不同导电材料对聚乙烯导电性能的影响概要.pptVIP

论文题目不同导电材料对聚乙烯导电性能的影响研究

原理实验步骤结果与分析

1. 实验原理:本文将石墨通过处理,利用化学镀的方法在其表面分别镀上铜层和镍层,形成镀铜石墨和镀镍石墨,再将石墨、镀铜石墨和镀镍石墨填料分别按5%、10%、15%、20%、25%、30%和35%含量添加到低密度聚乙烯（LDPE）基体中进行密炼,而后进行热压成型,将试样切片制成所需试样。并通过对其微观结构,力学性能及导电性能进行研究分析,得到不同导电材料对聚乙烯导电性能的影响结果。

2. 实验步骤石墨粉预处理石墨粉镀铜石墨粉镀镍样品密炼热压成型切片性能测试

2.1.1 石墨粉预处理粗化→敏化→活化→水洗→烘干2.1.2 石墨粉镀铜将硫酸铜溶液加入到处理过的石墨粉中，搅拌2min后，向其加入铁粉和十二烷基硫酸钠，搅拌4min。操作条件为:CuSO415％，Fe粉11.20g，pH=4．0，温度28℃，搅拌时间4min。石墨粉镀铜后，加入苯并三氮唑对石墨粉进行钝化，以防止铜层被氧化。钝化后用去离子水清洗，放在真空干燥箱中烘干。试验流程为:硫酸铜溶液+石墨粉+还原剂(锌粉)+添加剂→化学镀铜→钝化→清洗→烘干。

2.1.3石墨粉镀镍NiS04·7H2O34g／L、NaH2PO2·H2O12.5g／L、NH4C125～35g／L、Na3C6H5O7·2H2O1O～15g／L、Na4P2O7·1OH2O60g／L、三乙醇胺100g／L、pH=9、温度28℃,石墨粉末6g,搅拌速度100r／min,时间60min。复合表面活性剂1g。采用去离子水配制溶液,施镀过程中pH降低时,可用氨水调整。

样品密炼取60g的已准备好的样品进行密炼。温度为190℃，时间为20min,然后取出。12组样品依次进行密炼。热压成型将已经密炼过的样品依次在平板硫化机上进行热压成型，成型条件为:温度190℃，预热3min,保压10min,工作压力11MPa，排气压力11MPa。然后将样片在切片机上切成哑铃状，以备进行力学性能测试。性能测试熔融指数的测定其中参数设定如下，方法:质量法，温度:190℃，负载:2.16kg,切料间歇:40s,切料次数:5次。

抗拉强度测试利用电子万能拉力机测试复合材料的拉伸强度与断裂伸长率。测试温度为25℃,拉伸速率50mm/min;每组配方做5个样,试验结果取其平均值。导电性测试将粒料在双辊开炼机上于130℃塑炼15min,拉片出料后剪裁、叠加,在加硫成型机上于150℃、5MPa下压制10min,在室温、10MPa下快速冷却制得电性能测试试样。当材料体积电阻率大于108Ω时,用高阻仪测试；当体积电阻率小于108Ω时,用数字万用表测试。结果与讨论熔融指数测定通过表1和表2,我们可以得到试样随着石墨含量的提高,其熔融流动速率逐渐降低;含有镀铜石墨的试样熔融流动速率较低,其流动性较差。

表1 炭黑/聚乙烯复合材料熔融指数的测定

表2 镀铜炭黑/聚乙烯复合材料熔融指数的测定

33..22抗抗拉拉强强度度分分析析表3和表4分别为石墨、镀铜石墨含量对材料力学性能的影响

表5镀镍石墨含量对材料力学性能的影响

由以上表3.表4和表5可得，随着石墨、镀铜石墨、镀镍石墨含量的增加,石墨复合材料的拉伸强度先降低后又提高,断裂伸长率则急剧降低。镀铜石墨的复合体系的拉伸强度比镀镍石墨复合体系的拉伸强度高,而镀镍石墨复合体系的拉伸强度又高于石墨的复合体系。

3.3 导电性分析

由图可得,三种导电填料填充的复合材料中,导电性优劣的顺序为:镀铜石墨镀镍石墨石墨。随着石墨、镀铜石墨、镀镍石墨含量的增加,复合材料的体积电阻Rv下降,但体积电阻不是随着石墨、镀铜石墨、镀镍石墨含量的增加成比例地下降。

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