聚苯胺導電復合材料的制備及其性能研究.pdf

1、聚苯胺（PANI）是一種導電性能優(yōu)良的高分子材料，具有原料價格低、合成簡單、導電率高、抗氧化性好、環(huán)境穩(wěn)定性好等優(yōu)點，已在納米材料、二次電池、抗靜電及電磁屏蔽材料等方面獲得廣泛應用，但是，由于PANI難熔難溶，加工性差，在很大程度上限制了其應用。因此，制備可加工性的PANI導電材料對于提高其應用有非常重要的意義。本文先是通過乳液共聚制備丙烯酸酯共聚物（P（MMA-BA））乳液，研究了影響乳液反應的因素；然后以P（MMA-BA）乳液為基體

2、，采用原位乳液聚合法制備了聚苯胺/丙烯酸酯共聚物（PANI/P（MMA-BA））復合材料，研究了原位乳液反應中反應條件對PANI/P（MMA-BA）電導率的影響；對PANUP（MMA-BA）復合材料的結構、加工等性能進行了研究，并對復合材料在電磁屏蔽和抗靜電方面的應用性能進行了研究。
　　 首先以甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）為單體，十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）為乳化劑，采用乳液共聚法制備了P（MMA-BA）乳液。

3、研究了引發(fā)劑過硫酸銨（APS）、乳化劑SDBS、加料方式、攪拌速度、聚合溫度等因素對單體轉化率、凝膠率、乳液外觀的影響。得出反應最佳條件為：MMA與BA質量比3：1，SDBS為單體的7％，APS為單體的3.5％，反應溫度在75℃左右，反應時間5小時。此時單體轉化率為96.1％，凝膠率為4.36％，乳白細膩，乳液藍光明顯，穩(wěn)定性良好。
　　 再以P（MMA-BA）乳液為基體，采用原位乳液聚合法制備PANI/P（MMA-BA）復合材

4、料。研究了乳液PH值、氧化劑用量、苯胺含量、反應溫度、反應時間對PANI/P（MMA-BA）復合材料導電性能的影響，得出復合材料電導率最佳反應條件為：PANI在復合材料中質量分數(shù)為33.3％，MMA與BA質量比為3：1，APS與苯胺（ANI）摩爾比為1：1.5，PH值為1，反應溫度為10℃，反應時間為10h，所得復合材料PANI/P（MMA-BA）的電導率為1.472S.cm-1。
　　 通過差示掃描、掃描電鏡、X射線衍射手段研

5、究了PANI/P（MMA-BA）復合材料的玻璃化溫度、微觀形態(tài)、結晶性能，結果表明，PANI/P（MMA-BA）復合材料具有玻璃化溫度，復合材料粒子呈納米尺寸，為纖維狀，具有良好的結晶性。對PANI/P（MMA-BA）復合材料的電磁屏蔽性能進行了研究，發(fā)現(xiàn)當PANI/P（MMA-BA）中PANI含量為33.3％時，PANI/P（MMA-BA）屏蔽效果平均在21.3dB，最大達到25.3dB。研究了PANI/P（MMA-BA）復合材料抗靜