喀斯特山区柔性阳极导电聚合层的研究

发布时间：2024-03-30 08:39

　　以丁腈橡胶(NBR)为基体,在硫化体系中,通过单因素实验和正交实验研究硬脂酸、不溶性硫磺、促进剂TMTD和DM、ZnO、导电炭黑、防老剂MB、增塑剂DOP、偶联剂KH-560用量对NBR复合材料力学性能和电学性能的影响。结果表明:当NBR、导电炭黑、不溶性硫磺、ZnO、硬脂酸、TMTD、DM、KH-560、DOP、MB质量比为100∶50∶2∶6∶5∶2∶3∶1.5∶20∶2.5时,制备的NBR复合材料性能最优,体积电阻率、扯断伸长率、拉伸强度分别为1.95Ω·cm、1 596.81%、21.52 MPa,能成功应用于喀斯特山区柔性阳极的导电聚合层。

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【部分图文】：

图1不同导电炭黑含量NBR复合材料的体积电阻率（a）拉伸强度和扯断伸长率（b)

由图1a可见，体积电阻率随着导电炭黑含量增加先剧烈下降，最后趋于平衡。这是因为，炭黑含量小于20g时导电机理由隧道电流理论起主导作用[1]；当导电炭黑增加到30g时，导电机理由导电通道理论决定[8]。由图1b可知，随着炭黑含量的增多，拉伸强度先增加后降低，扯断伸长率则逐渐降低。炭....

图2不同硫磺含量NBR复合材料的体积电阻率（a）拉伸强度和扯断伸长率（b)

硫化体系由硫磺本身、活性剂和促进剂三部分组成，目的是增加基体之间的交联键，提高性能。由图2a可知，体积电阻率随硫磺含量增多先降低后增加，硫磺含量为2.25g时达到最低值，说明此时硫化完成[1]。由图2b可知，随着硫磺含量的增加，复合材料拉伸强度先增加后降低，扯断伸长率先剧烈下降后....

图3不同ZnO含量NBR复合材料的体积电阻率（a）拉伸强度和扯断伸长率（b)

由图3a可知，体积电阻率随ZnO含量的变化趋势与硫磺含量相同，体积电阻率最低值对应的ZnO含量为5.5g。由图3b可知，随氧化锌含量增加，拉伸强度呈先增大后下降趋势，而扯断伸长率则略有降低，但变化幅度不大。3.1.4硬脂酸含量对NBR复合材料性能的影响

图4不同硬脂酸含量NBR复合材料的体积电阻率（a）拉伸强度和扯断伸长率（b)

由图6可知，随着TMTD含量的增多，体积电阻率呈U型变化，而拉伸强度和扯断伸长率均呈倒V型，拉伸强度和扯断伸长率最大值对应的TMTD含量为1g。结果表明，要获得综合性能优良的复合材料，TMTD的加入量既不能过多也不能过少[1]。图5不同增塑剂DM含量NBR复合材料的体积电阻率（....

本文编号：3942100