導(dǎo)電硅橡膠泡沫材料的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-04 11:15
在硅橡膠基體中添加碳系導(dǎo)電填料(CB、CNT),利用超臨界CO2發(fā)泡技術(shù),制備了CB/硅橡膠、CNT/硅橡膠以及CB/CNT/硅橡膠復(fù)合導(dǎo)電泡沫材料,研究了混料膠料的流變行為以及發(fā)泡前后復(fù)合材料電導(dǎo)率、電磁屏蔽效能的變化規(guī)律。結(jié)果表明,CB與CNT均會(huì)阻礙硅橡膠復(fù)合材料的初始交聯(lián),導(dǎo)電填料含量越多交聯(lián)越遲緩。CB/CNT/硅橡膠復(fù)配體系中更容易形成導(dǎo)電通路,當(dāng)CB/CNT(1∶1)總含量為8%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),硅橡膠復(fù)合材料的電導(dǎo)率可達(dá)10-5 S/cm,其電磁屏蔽效能(EI)為14~26 dB。發(fā)泡后,硅橡膠復(fù)合材料的電導(dǎo)率及EI值均有所下降。
【文章來源】:功能材料. 2020,51(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
不同含量碳系填料在硅橡膠中的SEM圖
填料在聚合物基質(zhì)中的分散和分布會(huì)影響材料的發(fā)泡進(jìn)程和性能。圖1表明CB、CNT均勻地分散在基體中,沒有明顯的團(tuán)聚。圖2展示了CB、CNT粉末與純硅橡膠以及其復(fù)合材料的XRD衍射圖譜。由圖可知,共混之后,復(fù)合材料中CB、CNT的特征峰消失,其圖譜與純硅橡膠基本一致,進(jìn)一步表明填料在基體中分散均勻。圖3 不同填料含量的復(fù)合材料硫化曲線
圖2 填料與硅橡膠復(fù)合材料XRD衍射圖譜CB、CNT含量對硅橡膠復(fù)合材料流變性能的影響如圖3所示?梢钥闯,硅橡膠復(fù)合材料的硫化曲線先迅速升高隨后逐漸趨于平緩。在同種填料的復(fù)合材料體系中,儲能模量(G′)和粘度(η*)都隨著填料含量的增加而增加。這是因?yàn)樘盍显诨w中均勻分散時(shí),隨著含量的增加,硅橡膠基體與填料間的結(jié)合點(diǎn)逐漸增加,形成了更強(qiáng)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò);此外,兩者之間的摩擦阻力也逐漸增大,限制了硅橡膠分子鏈的運(yùn)動(dòng),從而提高補(bǔ)強(qiáng)效果。在含有CNT的體系中,由于CNT的準(zhǔn)一維結(jié)構(gòu)以及極大的長徑比,硅橡膠分子鏈能夠纏繞住CNT形成彎曲結(jié)構(gòu)[13],這種現(xiàn)象可以顯著提高硅橡膠鏈和CNT之間的相互作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多壁碳納米管對微孔硅橡膠泡沫泡孔形貌及介電性能的影響[J]. 賈亞蘭,向斌,羅芳,劉濤,羅世凱. 功能材料. 2019(02)
[2]聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料幾種導(dǎo)電理論的評述[J]. 盧金榮,吳大軍,陳國華. 塑料. 2004(05)
[3]硅橡膠阻尼材料的研究進(jìn)展[J]. 王雁冰,黃志雄,張聯(lián)盟. 材料導(dǎo)報(bào). 2004(10)
本文編號:3063116
【文章來源】:功能材料. 2020,51(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
不同含量碳系填料在硅橡膠中的SEM圖
填料在聚合物基質(zhì)中的分散和分布會(huì)影響材料的發(fā)泡進(jìn)程和性能。圖1表明CB、CNT均勻地分散在基體中,沒有明顯的團(tuán)聚。圖2展示了CB、CNT粉末與純硅橡膠以及其復(fù)合材料的XRD衍射圖譜。由圖可知,共混之后,復(fù)合材料中CB、CNT的特征峰消失,其圖譜與純硅橡膠基本一致,進(jìn)一步表明填料在基體中分散均勻。圖3 不同填料含量的復(fù)合材料硫化曲線
圖2 填料與硅橡膠復(fù)合材料XRD衍射圖譜CB、CNT含量對硅橡膠復(fù)合材料流變性能的影響如圖3所示?梢钥闯,硅橡膠復(fù)合材料的硫化曲線先迅速升高隨后逐漸趨于平緩。在同種填料的復(fù)合材料體系中,儲能模量(G′)和粘度(η*)都隨著填料含量的增加而增加。這是因?yàn)樘盍显诨w中均勻分散時(shí),隨著含量的增加,硅橡膠基體與填料間的結(jié)合點(diǎn)逐漸增加,形成了更強(qiáng)的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò);此外,兩者之間的摩擦阻力也逐漸增大,限制了硅橡膠分子鏈的運(yùn)動(dòng),從而提高補(bǔ)強(qiáng)效果。在含有CNT的體系中,由于CNT的準(zhǔn)一維結(jié)構(gòu)以及極大的長徑比,硅橡膠分子鏈能夠纏繞住CNT形成彎曲結(jié)構(gòu)[13],這種現(xiàn)象可以顯著提高硅橡膠鏈和CNT之間的相互作用。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多壁碳納米管對微孔硅橡膠泡沫泡孔形貌及介電性能的影響[J]. 賈亞蘭,向斌,羅芳,劉濤,羅世凱. 功能材料. 2019(02)
[2]聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料幾種導(dǎo)電理論的評述[J]. 盧金榮,吳大軍,陳國華. 塑料. 2004(05)
[3]硅橡膠阻尼材料的研究進(jìn)展[J]. 王雁冰,黃志雄,張聯(lián)盟. 材料導(dǎo)報(bào). 2004(10)
本文編號:3063116
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