聚丙烯/镀镍玻纤导电复合材料的结构控制与性能研究
发布时间：2021-11-15 00:17
导电聚合物复合材料由于其优异的加工性能和电阻可调控性而在抗静电、电磁屏蔽、电子封装、微电子器件等领域得到广泛应用。通过控制导电填料在聚合物基体中形成的导电网络结构实现复合材料的高性能化和多功能化是目前导电聚合物复合材料制备领域的重要研究课题。本课题在前期制备的聚丙烯（PP）/镀镍玻璃纤维（NCGF）导电复合材料的基础上,分别通过退火处理和加入成核剂研究了结晶形态的变化对PP/NCGF复合材料性能的影响。另一方面在PP/NCGF混合物模压成型过程中施加外磁场诱导NCGF取向制备出了导电性能各向异性的PP/NCGF复合材料。主要研究结果如下:（1）将PP/NCGF复合材料在150℃条件下保温1 h,采用DSC和XRD分析PP结晶形态的变化,测试退火处理后复合材料的导电性能和力学性能。结果表明,当NCGF含量较低时,退火处理增大了PP的晶粒尺寸和结晶度,破坏了初步形成了导电网络,使电导率降低,同时结晶的完善和晶粒尺寸的增大导致PP/NCGF的拉伸强度和杨氏模量提高,断裂伸长率降低。（2）在PP/NCGF体系中加入成核剂DBS研究PP结晶形态的改变对复合材料性能的影响。结果表明,DBS的加入诱...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 导电聚合物复合材料
1.2 导电网络微观结构的控制
1.2.1 隔离结构
1.2.2 双逾渗结构
1.2.3 体积排除
1.3 磁场诱导制备各向异性导电复合材料的研究
1.3.1 磁场诱导填料取向机理
1.3.2 磁场诱导制备各向异性复合材料的方法
1.3.3 磁场诱导制备复合材料的导电各向异性
1.4 本课题研究的意义及内容
1.4.1 本课题的研究意义
1.4.2 本课题的研究内容
第二章 退火处理对PP/NCGF导电性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料与设备
2.2.2 PP/NCGF复合材料的退火处理
2.2.3 测试与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 退火处理对PP/NCGF复合材料导电性能的影响
2.3.2 退火处理对PP/NCGF复合材料结晶性能的影响
2.3.3 退火处理对PP/NCGF复合材料导电性能的影响机理
2.3.4 退火处理对PP/NCGF复合材料力学性能的影响
2.4 本章小结
第三章 PP/NCGF/DBS复合材料的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料与仪器
3.2.2 NCGF和PP/NCGF/DBS复合材料的制备
3.2.3 测试与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 NCGF的结构表征与电导率测试
3.3.2 PP/NCGF/DBS的SEM表征
3.3.3 复合材料的导电性能
3.3.4 复合材料的DSC分析
3.3.5 DBS对PP/NCGF复合材料导电性能的影响
3.3.6 复合材料的XRD测试
3.3.7 复合材料的力学性能
3.3.8 电磁屏蔽性能
3.4 本章小结
第四章 各向异性PP/NCGF导电复合材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验原料与仪器
4.2.2 各向异性PP/NCGF导电复合材料的制备
4.2.3 复合材料的测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 磁场施加时间对NCGF取向分布的影响
4.3.2 磁场施加时间对电导率及各向异性比的影响
4.3.3 磁场施加时间对PP结晶行为的影响
4.3.4 NCGF含量对电导率及各向异性比的影响
4.3.5 各向异性复合材料的电磁屏蔽性能
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁场影响聚合物本体结晶动力学的机理分析[J]. 刘丽,吴文潭. 中国科学:化学. 2012(02)
博士论文
[1]导电/导热纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 严栋.北京化工大学 2013
硕士论文
[1]高韧性和导电高密度聚乙烯纳米复合材料[D]. 赵天武.北京化工大学 2012
本文编号：3495640
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 导电聚合物复合材料
1.2 导电网络微观结构的控制
1.2.1 隔离结构
1.2.2 双逾渗结构
1.2.3 体积排除
1.3 磁场诱导制备各向异性导电复合材料的研究
1.3.1 磁场诱导填料取向机理
1.3.2 磁场诱导制备各向异性复合材料的方法
1.3.3 磁场诱导制备复合材料的导电各向异性
1.4 本课题研究的意义及内容
1.4.1 本课题的研究意义
1.4.2 本课题的研究内容
第二章 退火处理对PP/NCGF导电性能的影响
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验原料与设备
2.2.2 PP/NCGF复合材料的退火处理
2.2.3 测试与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 退火处理对PP/NCGF复合材料导电性能的影响
2.3.2 退火处理对PP/NCGF复合材料结晶性能的影响
2.3.3 退火处理对PP/NCGF复合材料导电性能的影响机理
2.3.4 退火处理对PP/NCGF复合材料力学性能的影响
2.4 本章小结
第三章 PP/NCGF/DBS复合材料的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料与仪器
3.2.2 NCGF和PP/NCGF/DBS复合材料的制备
3.2.3 测试与表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 NCGF的结构表征与电导率测试
3.3.2 PP/NCGF/DBS的SEM表征
3.3.3 复合材料的导电性能
3.3.4 复合材料的DSC分析
3.3.5 DBS对PP/NCGF复合材料导电性能的影响
3.3.6 复合材料的XRD测试
3.3.7 复合材料的力学性能
3.3.8 电磁屏蔽性能
3.4 本章小结
第四章 各向异性PP/NCGF导电复合材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 主要实验原料与仪器
4.2.2 各向异性PP/NCGF导电复合材料的制备
4.2.3 复合材料的测试与表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 磁场施加时间对NCGF取向分布的影响
4.3.2 磁场施加时间对电导率及各向异性比的影响
4.3.3 磁场施加时间对PP结晶行为的影响
4.3.4 NCGF含量对电导率及各向异性比的影响
4.3.5 各向异性复合材料的电磁屏蔽性能
4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁场影响聚合物本体结晶动力学的机理分析[J]. 刘丽,吴文潭. 中国科学:化学. 2012(02)
博士论文
[1]导电/导热纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 严栋.北京化工大学 2013
硕士论文
[1]高韧性和导电高密度聚乙烯纳米复合材料[D]. 赵天武.北京化工大学 2012
本文编号：3495640
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3495640.html
