碳纳米管填充LCST型聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物共混体系的相行为和导电行为研究

发布时间：2020-12-07 20:03

　　导电高分子复合材料（CPC）因其电性能连续可调和易加工等优点日益受到关注。CPC材料一般为多相／多组分体系,其性能强烈依赖于聚合基体物的形态结构和导电填料在基体中的分散。若以部分相容聚合物共混体系作为基体,可通过简便地改变加工条件使体系发生不同程度、不同机理的相分离,制备具有低导电填料填充量、优异导电性能的复合材料。当聚合物基体发生相分离时,若控制填料选择性地进入某一连续相或分布在连续的两相界面上,复合材料的渗流阈值则会明显降低。碳纳米管（CNT）是一种具有高长径比的一维导电填料,CNT填充聚合物CPC的性能与其在基体中的分散和形成的聚集体、网络结构密切相关。本文选取CNT与具有低临界共溶行为的聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物（PMMA/SAN）二元共混基体复合,通过小角激光光散射（SALLS）法和动态流变学方法考察CNT对基体相行为的影响；借助流变-导电同步测试手段结合透射电镜（TEM）等微观表征,考察共混物基体在相分离温度以上退火其相形态的演变以及CNT的迁移和聚集行为,建立该类材料相形态-粘弹响应-导电性能之间的关联。结果表明：随着PMMA/SAN基体的相分离,原本均匀分散在... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 导电高分子复合材料概述
        1.2.1 导电高分子复合材料导电机理
        1.2.2 导电高分子复合材料中导电网络的表征方法
        1.2.3 导电高分子复合材料导电性能的调控方法
    1.3 聚合物相容性和相分离
        1.3.1 聚合物共混体系相图
        1.3.2 聚合物共混体系相分离动力学
        1.3.3 粒子填充对部分相容体系相行为的影响
    1.4 研究聚合物共混体系相容性与相分离的方法
        1.4.1 小角激光光散射的应用
        1.4.2 动态流变学的理论基础
    1.5 课题的提出
    1.6 本研究工作的主要内容
第二章 PMMA/SAN/CNT共混体系的相分离行为
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 SALLS样品制备
        2.2.3 SALLS测试
        2.2.4 相差显微镜（PCM）测试
        2.2.5 CNT分散及分布表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 恒温热处理时基体相形态的演化及CNT的选择性分布
        2.3.2 PMMA/SAN/CNT三元复合体系的相图
        2.3.3 恒温过程中的散射光强随时间的变化
        2.3.4 SD相分离初期的相分离行为
        2.3.5 SD相分离中后期的相分离行为
        2.3.6 CNT对PMMA/SAN共混体系SD相形态的影响
    2.4 本章小结
第三章 PMMA/SAN/CNT共混体系的线性粘弹行为
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 流变样品制备
        3.2.3 流变测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PMMA/SAN/CNT复合体系流变行为的应变依赖性
        3.3.2 PMMA/SAN/CNT复合体系流变行为的温度依赖性
        3.3.3 PMMA/SAN/CNT复合体系流变行为的频率依赖性
    3.4 本章小结
第四章 恒温热处理时PMMA/SAN/CNT三元复合体系流变-导电行为及热处理后室温导电行为
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 流变样品制备
        4.2.3 流变-导电同步测试
        4.2.4 相形态观察
        4.2.5 室温电阻测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 恒温热处理下体系的流变和导电行为的演化
        4.3.2 热处理后材料的室温电阻率
    4.4 本章小结
第五章 总结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]Morphology Evolution,Conductive and Viscoelastic Behaviors of Chemically Reduced Graphene Oxide Filled Poly（methyl methacrylate）/Poly（styrene-co-acrylonitrile） Nanocomposites during Annealing[J]. Chao-ying Lin,左敏,Hui-hui Li,Ting Liu,Qiang Zheng.  Chinese Journal of Polymer Science. 2015(08)
[2]Effect of Nanoclay on the Phase Separation Behavior of Poly(methyl methacrylate)/Poly(vinyl acetate) Binary Polymer Blends[J]. Ji-shi Zhao,左敏,Chao-ying Lin,Qiang Zheng.  Chinese Journal of Polymer Science. 2014(11)
[3]Phase Behavior Actuating Morphology and Rheological Response of Polybutadiene/Polyisoprene Blends under Small Amplitude Oscillatory Shear[J]. Fa-sheng Zou,董侠,Wei Liu,Du-jin Wang,Charles C.Han.  Chinese Journal of Polymer Science. 2014(06)
[4]INFLUENCE OF CLAY ON THE MORPHOLOGY AND PHASE SEPARATION BEHAVIOR OF POLY（METHYL METHACRYLATE）/POLY（STYRENE-co-ACRYLONITRILE） BLENDS[J]. De-zheng Pang,左敏,Ji-shi Zhao,郑强.  Chinese Journal of Polymer Science. 2013(11)
[5]流变学方法测定共混物相图及其分辨尺度探讨[J]. 李润明,俞炜,周持兴.  高分子学报. 2008(05)
[6]Correlation between rheological behavior and structure of multi-component polymer systems[J]. ZUO Min1,2 ZHENG Qiang1 1 Key Laboratory of Macromolecular Synthesis and Functionalization, Ministry of Education, Department of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2 Department of Chemical Engineering, Hong Kong University of Science and Technology, Clear Bay, Kowloon, Hong Kong.  Science in China(Series B:Chemistry). 2008(01)
[7]聚甲基丙烯酸甲酯/聚（苯乙烯-马来酸酐）共混体系相分离的流变学行为[J]. 李润明,俞炜,周持兴.  高等学校化学学报. 2006(01)

博士论文
[1]分子链聚集态结构对聚合物共混体系分子动力学与相分离行为的影响[D]. 林宇.浙江大学 2013
[2]LCST型高分子共混体系相分离行为与粘弹弛豫的研究[D]. 左敏.浙江大学 2007
[3]部分相容聚合物共混体系的流变学研究[D]. 李润明.上海交通大学 2007
[4]二元聚合物及含填料的三元共混体系相行为的动态流变学研究[D]. 姜苏俊.四川大学 2003

硕士论文
[1]聚合物共混体系相分离行为和反应增容研究[D]. 黄崇文.上海交通大学 2013



本文编号：2903826