特殊形態(tài)導電高分子復合材料PTC性能研究.pdf

1、為了制得具有極低逾滲閾值及優(yōu)異正溫度效應（PTC效應）的導電高分子復合材料，本文采用先將導電粒子與高分子增容劑反應，再與不相容共混體系熔融共混的方法，利用高分子增容劑將導電粒子誘導分布于相界面處，從而制備出導電粒子位于兩相界面處的導電高分子復合材料。系統(tǒng)研究了導電粒子形貌、基體樹脂兩相形態(tài)結構對復合材料逾滲閾值、PTC性能的影響。
　　研究結果表明，對于乙烯丙烯酸丁酯接枝馬來酸酐共聚物（EBA-g-MAH）增容乙烯丙烯酸丁酯共聚物

2、/尼龍6（ EBA/PA6）不相容共混體系，采用炭黑（CB）為導電粒子時，CB可被EBA-g-MAH誘導分布于相界面，在界面處構成導電通道，體系最低逾滲閾值為0.75wt％，遠低于 CB分布于 EBA/PA6體系中PA6相時的逾滲閾值（5wt%）。采用碳納米管（CNTs）為導電粒子時，CNTs分布于 PA6相及相界面，體系的導電通道是由 PA6相和相界面共同構成，體系的最低逾滲閾值為0.5wt%，低于CNTs分布于PA6相時的逾滲閾值（

3、8wt%）。對于苯乙烯接枝馬來酸酐共聚物（SMA）增容聚苯乙烯/尼龍6（PS/PA6）不相容共混體系，采用碳納米管 CNTs為導電填料，CNTs也分布于 PA6相及相界面，體系的導電通道是由 PA6相和相界面共同構成，PS/PA6/（SMA-CNTs)體系的最低逾滲閾值0.112wt%、低于CNTs分布于PA6相時的逾滲閾值（7wt%）。
　　研究上述不相容共混體系形態(tài)結構對 PTC效應的影響發(fā)現(xiàn)，當 PA6相為分散相時，體系均出

4、現(xiàn)―雙 PTC效應，第一次 PTC效應是由基體中連續(xù)相的相轉(zhuǎn)變所引起的，第二次PTC效應是由處于分散相的PA6相發(fā)生相轉(zhuǎn)變引起的,與導電通道的構成無關。當 PA6相為連續(xù)相時，導電通道的構成對體系的 PTC效應有顯著影響：采用CNTs粒子填充的復合材料體系，導電通道是由PA6相及相界面構成，分散相的相轉(zhuǎn)變不影響 PA6相的導電通道，使其只出現(xiàn)一次 PTC效應；采用 CB粒子填充的復合材料體系，導電通道是由相界面構成，分散相及連續(xù)相的相轉(zhuǎn)