纖維狀淺色導電粉的制備及在涂料中的應用.pdf

1、纖維狀淺色導電粉具有合成工藝簡單、顏色可調、導電性較好、添加量低等優(yōu)點，廣泛應用于導電涂料、電磁屏蔽材料等領域。為了研制低成本-高穩(wěn)定的導電涂料，本文先以鈦酸鉀晶須(PTW)為核，銻摻雜氧化錫(ATO)為殼，通過化學共沉淀法制備了淺灰色的銻摻雜氧化錫/鈦酸鉀(ATO/PTW)復合材料。再以制備好的ATO/PTW的復合材料為芯材，聚苯胺為殼，通過原位氧化還原法制備淺綠色、高導電性聚苯胺/導電鈦酸鉀(PANI/SST)復合材料，并應用到聚酯

2、改性的丙烯酸樹脂中，制備導電涂料。
　　以五水四氯化錫(SnCl4?5H2O)、三氯化銻(SbCl3)、鈦酸鉀晶須(K2Ti8O17)為主要原料，經化學共沉淀法制備出 ATO/PTW復合材料?？疾炝朔磻獪囟?、m(SnCl4?5H2O)/m(鈦酸鉀)、m(SnCl4?5H2O)/m(SbCl3)、水解pH、投料時間和熱處理條件對ATO/PTW復合材料的體積電阻率和白度的影響，并通過單因素實驗得到復合材料最佳的制備條件：在m(SnCl

3、4?5H2O)/m(鈦酸鉀)=1.0，m(SnCl4?5H2O)/m(SbCl3)=10∶1，反應溫度為75℃，水解pH為1.5-2.0，投料時間為1.5 h，煅燒溫度500℃，煅燒時間2 h時，所制備的ATO/PTW復合材料的體積電阻率為18.6Ω?cm且白度為75.1。用XRD、TEM、EDS和XRF等對復合材料的結構進行表征分析發(fā)現(xiàn)，ATO為四方相金紅石結構，鈦酸鉀晶須表面布滿了一層連續(xù)、均勻致密且膜厚為11 nm左右的ATO包覆

4、層，且復合材料材料中SnO2含量為30.4％。
　　以制備好的ATO/PTW復合材料為核體，在其表面原位聚合PANI制備高導電PANI/SST三元復合材料。當m(An)/m(SST)=0.25時，PANI/SST三元復合材料的體積電阻率達到最小為1.8Ω?cm。用TG、XRD、FTIR和TEM等對復合材料的結構進行表征分析發(fā)現(xiàn)，聚苯胺均勻包覆在核體表面，F(xiàn)TIR研究表明核殼間沒有新的化學鍵形成，TEM研究發(fā)現(xiàn)，與PANI/PTW復

5、合材料相比，PANI在SST上的包覆更加均勻。將制備好的PANI/SST三元復合材料為導電填料，聚酯改性丙烯酸樹脂作為成膜物質，添加助劑，制備出表面電阻率可調的低成本新型復合導電涂層。研究了導電填料用量、潤濕分散劑用量、溶劑用量、分散轉速、涂膜厚度等制備工藝因素對涂層導電性和表觀的影響，確定了導電涂料較適宜的制備工藝。通過沉降穩(wěn)定性、力學性能、表面電阻率以及涂膜表觀對導電涂層進行表征發(fā)現(xiàn)，各項性能均能達到技術要求，且導電涂層表面電阻率可