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隔離結構聚乙烯/石墨-碳納米管復合材料性能研究
易新; 周華龍; 張永; 姜新; 鄢定祥 上海金發科技發展有限公司; 上海工程塑料功能化工程技術研究中心; 上海201714; 江蘇金發科技新材料有限公司; 江蘇省高分子合金材料工程技術研究中心; 江蘇昆山215300; 四川大學高分子科學與工程學院; 成都610065
關鍵詞：隔離結構 石墨 碳納米管 超高相對分子質量聚乙烯 高密度聚乙烯
摘要：通過溶液、機械混合和熱壓成型法制備了具有隔離結構的高密度聚乙烯(PE-HD)/超高相對分子質量聚乙烯(PE-UHMW)/石墨(G)碳納米管(CNT)復合材料,其中G和CNT隨機分布于PE-HD內部形成導電相,該導電相分布于PE-UHMW微區界面形成隔離導電網絡。結果表明,該復合材料呈現良好的導電性能,可獲得較低的導電逾滲值,當G/CNT為1∶3時,復合材料導電逾滲值僅為0.23%(體積分數);同時復合材料保持良好的力學性能,當G-CNT總含量為4%(質量分數,下同)時(G與CNT質量比為1∶3),復合材料電導率高達0.92S/m,拉伸強度、彈性模量和斷裂伸長率分別為27.1、758.5MPa和138.7%;此外,通過調控低成本G與高導電的CNT使用配比實現電性能和力學性能調控,對工業化生產具有重要指導意義。
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