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文檔簡介
1、隨著電子技術(shù)和信息科技的迅速發(fā)展,導(dǎo)電橡膠復(fù)合材料越來越受到人們的重視。而復(fù)合型導(dǎo)電橡膠因其耐腐蝕、質(zhì)輕及可根據(jù)使用需要調(diào)節(jié)材料的電學(xué)和機(jī)械性能,宜于規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點,同時,也發(fā)現(xiàn)單一填料復(fù)合型導(dǎo)電橡膠存在填料用量大、分散不均,機(jī)械性能較低等缺點,而兩種填料復(fù)合可以實現(xiàn)填料之間優(yōu)勢互補,有效提高復(fù)合材料的綜合性能。
本文以順丁橡膠為基體,以炭黑、碳納米管和石墨烯為填料,通過機(jī)械共混法制備了炭黑/碳納米管/順丁橡膠(以下稱C
2、B/MWNTs/BR)和石墨烯/碳納米管/順丁橡膠(以下稱TrG/MWNTs/BR)復(fù)合材料,運用拉伸儀、掃描電鏡、高阻計和動態(tài)力學(xué)譜儀等表征手段對其進(jìn)行表征。結(jié)果表明:CB/MWNTs/BR的導(dǎo)電復(fù)合材料中,MWNTs能起到“橋梁”的作用。當(dāng)40份CB填充BR時,加入1份的MWNTs可使BR復(fù)合材料的電阻率從3.00×1010Ω·cm降到7×105Ω·cm,降低了5個數(shù)量級;CB與MWNTs的用量比為40:5時BR復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度(
3、7.81MPa)、撕裂強(qiáng)度(31.29KN/m)、邵爾A硬度(69)及斷裂伸長率(219%)比40:0時BR復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度(4.2 MPa)、邵爾A硬度(72)、撕裂強(qiáng)度(25.03KN/m)、斷裂伸長率(233.4%)機(jī)械性能提高更顯著。分散性研究表明:CB和MWNTs并用在BR中分散均勻;在TrG/MWNTs/BR復(fù)合材料中,TrG/MWNTs/BR復(fù)合材料的用量比為1:9:100時,復(fù)合材料的電阻率在~106Ω·cm;當(dāng)MWN
4、Ts/BR復(fù)合材料的用量比為10:100時,復(fù)合材料的電阻率在~109Ω·cm,可以看出在相同的填料用量下,石墨烯和碳納米管并用比單用MWNTs時電阻率下降了3個數(shù)量級;TrG/MWNTs/BR復(fù)合材料的用量比為1:14:100時,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和邵爾A硬度比MWNTs/BR復(fù)合材料用量比為15:100時,分別提高了40%、25%和5%;比TrG/BR復(fù)合材料的用量比為1:100時,分別提高了69%、82%和11%。而且通
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