本文關(guān)鍵詞：導電聚乳酸復合材料外場響應(yīng)行為研究　出處：《鄭州大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 還原氧化石墨烯 碳納米管 導電復合材料 應(yīng)變敏感行為 溫度-電阻響應(yīng)行為 高靈敏度 快速響應(yīng)

【摘要】：聚合物基導電復合材料(CPCs)是由導電填料與聚合物基體復合制備而成,CPCs因?qū)?yīng)力、溫度、濕度、有機氣體等外界刺激具有豐富的響應(yīng)行為而受到研究者廣泛關(guān)注。本論文對導電填料均勻分布的還原氧化石墨烯(RGO)/聚乳酸(PLA)納米復合材料的應(yīng)變敏感響應(yīng)行為進行深入研究,并與碳納米管(CNTs)/PLA納米復合材料的敏感行為進行了對比。研究RGO/PLA復合材料的溫度敏感響應(yīng)行為。首先,采用超聲分散后熱壓成型的方法制備了RGO/PLA和CNTs/PLA納米復合材料。發(fā)現(xiàn)納米導電粒子RGO和CNTs在PLA基體中分散均勻,且與PLA基體之間具有氫鍵相互作用,制備的RGO/PLA和CNTs/PLA納米復合材料的逾滲值分別為0.11 wt%和0.80 wt%。通過對RGO/PLA和CNTs/PLA納米復合材料的熱性能進行對比研究發(fā)現(xiàn),與CNTs/PLA納米復合材料相比,納米粒子RGO誘導PLA基體結(jié)晶的作用較弱。當納米填料CNTs和RGO的含量都為0.8 wt%時,CNTs/PLA和RGO/PLA納米復合材料的結(jié)晶度分別為49.82%和9.21%。其次,詳細研究了不同維度導電填料所構(gòu)成的導電網(wǎng)絡(luò)的微觀結(jié)構(gòu)演變對復合材料力敏行為的影響。這里,RGO是二維片狀結(jié)構(gòu),而CNTs是典型的一維管狀結(jié)構(gòu),他們所構(gòu)成的導電網(wǎng)絡(luò)的微觀結(jié)構(gòu)亦明顯不同。在10循環(huán)拉伸過程中,RGO/PLA導電復合材料的最大力敏響應(yīng)度ΔR/R0(R0是試樣的起始電阻,ΔR是試樣電阻的實時變化量)和最小力敏響應(yīng)度ΔR/R0值隨著循環(huán)拉伸次數(shù)的增多而逐漸增大,這是由于RGO片間的滑移破壞了RGO導電網(wǎng)絡(luò)。CNTs/PLA導電復合材料的最大力敏響應(yīng)度ΔR/R0和最小力敏響應(yīng)度ΔR/R0值卻隨著循環(huán)拉伸次數(shù)的增多而逐漸減小,這是因為CNTs在拉伸的過程中沿拉伸方向取向,并沿拉伸方向逐漸形成更好的CNTs導電網(wǎng)絡(luò)。最后,研究發(fā)現(xiàn)RGO/PLA導電復合材料在20℃到200℃之間表現(xiàn)出有趣的負溫度系數(shù)效應(yīng)(NTC)。我們認為RGO/PLA導電復合材料對溫度刺激響應(yīng)機理與納米RGO片自身的電阻變化和納米RGO片表面的微觀形貌變化有關(guān)。通過改變復合材料的恒溫處理過程、復合材料的尺寸和導電填料的含量可調(diào)控RGO/PLA導電復合材料對溫度刺激響應(yīng)的重復性和穩(wěn)定性。RGO/PLA復合材料可以檢測出0.1℃的微小溫度變化,且對溫度變化的響應(yīng)時間小于10s。本研究表明RGO/PLA導電復合材料可以用做高靈敏、快響應(yīng)的柔性NTC溫敏材料。
[Abstract]:Carbon nanotubes ( RGO / PLA ) and CNTs / PLA nanocomposites were studied in this paper . The results showed that RGO / PLA and CNTs / PLA nanocomposites were dispersed homogeneously in the matrix of PLA .

【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TB332

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 魏婷;;農(nóng)戶災(zāi)害脆弱性及農(nóng)戶對減災(zāi)措施的響應(yīng)行為研究綜述[J];安徽農(nóng)學通報(下半月刊);2011年06期

2 ;新型導電復合材料[J];發(fā)明與創(chuàng)新;2004年01期

3 ;第四代新材料——碳纖維導電復合材料[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2002年01期

4 王元蓀;聚合物導電復合材料的制[J];橡膠工業(yè);2003年04期

5 韓永芹,劉長維,陶嶸;新型導電復合材料性能的研究[J];工程塑料應(yīng)用;2004年01期

6 劉勇;鄧建國;唐明靜;朱敬芝;孫素明;王憲忠;;高分子導電復合材料的顆粒級配技術(shù)研究進展[J];化工新型材料;2008年10期

7 曾漢民;何國仁;;新型導電復合材料[J];化工新型材料;1983年05期

8 寶凈生,韓寶珍,畢先同;聚對苯二甲酰對苯二胺導電復合材料的研究[J];產(chǎn)業(yè)用紡織品;1988年S1期

9 章明秋,曾漢民,蔡清華;酚酞型聚芳醚砜導電復合材料導電機理的初步研究[J];高分子材料科學與工程;1991年05期

10 霍玉云;陳燕;符史琚;;炭黑/橡膠導電復合材料的電阻率——溫度特性的研究[J];彈性體;1992年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 陳東初;賴閱騰;鄭家q，

本文編號：1376309