聚氨酯PTC涂層的制備研究.pdf

1、該文在查閱大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)聚合物/CBPTC導(dǎo)電復(fù)合材料文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,提出向無(wú)PTC效應(yīng)的非結(jié)晶性聚氨酯(PU)涂料基體中加入有機(jī)晶體以獲得具有PTC效應(yīng)的涂料的設(shè)想.考慮導(dǎo)電體的價(jià)格、分散性、填充量以及對(duì)材料性能的影響,該文選用了炭黑N550作為導(dǎo)電功能體.該文首先研究了聚氨酯的固化反應(yīng).用X射線衍射(XRD)對(duì)晶體A、晶體B、晶體C、晶體D的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)晶體A、晶體D為單斜晶.用紅外(IR)對(duì)固化后聚氨酯結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,結(jié)果

2、表明晶體A與晶體D和聚氨酯發(fā)生了化學(xué)結(jié)合.該文還研究了炭黑含量對(duì)聚氨酯/炭黑復(fù)合體系導(dǎo)電性的影響.用SEM測(cè)試技術(shù)研究了體系的微觀結(jié)構(gòu).結(jié)果表明:隨著CB含量的增加,體系的室溫電阻率下降9個(gè)數(shù)量級(jí),滲流閾值在19％左右.SEM照片顯示,未改性的CB在聚氨酯基體中分散均勻.該文重點(diǎn)研究了有機(jī)晶體對(duì)聚氨酯/炭黑復(fù)合體系的電性能的影響,并用SEM、XRD、DSC等測(cè)試方法對(duì)體系結(jié)構(gòu)和熱性能進(jìn)行了表征.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,加入晶體B、晶體C的聚氨酯/

3、CB復(fù)合體系不具有PTC效應(yīng),但體系的電阻率隨晶體含量的增加而增大;加入晶體A和晶體D的復(fù)合體系具有明顯的PTC效應(yīng),且PTC強(qiáng)度達(dá)1~3個(gè)數(shù)量級(jí).IR證明晶體A與晶體D和聚氨酯發(fā)生了化學(xué)結(jié)合;XRD說(shuō)明非晶的聚氨酯轉(zhuǎn)變?yōu)榱瞬糠纸Y(jié)晶的聚氨酯.這說(shuō)明只有參加化學(xué)反應(yīng)的晶體才具有明顯的PTC效應(yīng),簡(jiǎn)單添加型的晶體由于體系界面缺陷較大,不產(chǎn)生PTC效應(yīng).用DSC測(cè)試結(jié)果表明,聚氨酯/炭黑/有機(jī)晶體復(fù)合體系的PTC開關(guān)溫度與有機(jī)晶體的熔點(diǎn)基本一