PDMS交联网络中碳纳米管连接增强的导电网络构建

发布时间：2024-01-23 15:50

　　传统意义上,导电橡胶复合材料的交联网络会阻碍导电填料在其内部的均匀分散,甚至还会导致相分离。在交联网络中构建导电填料能稳定分散的导电网络结构是解决此共性科学问题的关键。本研究基于纳米1维填料在交联网络中的连接概率计算,建立了可增强导电填料连接性的交联/导电双网络理论模型。在该模型中,导电网络是在交联网络的内部构建的。此交联网络可以将1维纳米填料的连接点固定在特定大小的交联网格中,以促进1维的导电填料的相互连接,并进一步形成高逾渗指数的导电网络。双网络模型中,当填料的尺寸和交联密度达到一定范围时,逾渗阈值会大于100%。这预示着在该范围,交联网络内部不能构建交联网络。这一结果与常规交联网络会限制导电网络构建的实验结果相符。同时,该模型显示,当相邻交联点之间的平均长度大于交联高分子的链段长度时,体系的导电性将与线性高分子导电复合体系一致。通过以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为交联高分子基体,碳纳米管(CNT)为导电填料的实验验证,PDMS/CNT纳米复合材料的逾渗阈值随着PDMS交联密度的变化而变化。其规律在一定交联密度和CNT尺寸范围内,与理论预测的趋势高度匹配。在交联密度为182 mol/...

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【学位级别】：硕士

图1-1乙烯基封端的PDMS在铂固化剂的条件下的交联反应[29]

图1-2互锁微型穹顶结构的PDMS/CNT复合材料的压阻原理示意图

图1-3Wessling模型的导电通路形成示意图

图2-2不同直径的CNT在PDMS基体中的逾渗阈值与PDMS交联密度的关系

本文编号：3882936