新型低炭含量注塑式PP-PA-GF-CB抗靜電材料的制備與研究.pdf

1、復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料作為一種重要的功能材料廣泛應(yīng)用于抗靜電領(lǐng)域。因其具有質(zhì)輕、耐用、易加工、導(dǎo)電性穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)，市場(chǎng)需求不斷增加。本論文根據(jù)優(yōu)先結(jié)合理論與原位復(fù)合原理，擬采用擠出一注塑的方法制備新型低炭含量注塑式PP/PA/GF/CB抗靜電材料。目標(biāo)是在保證材料電性能的情況下進(jìn)一步降低導(dǎo)電介質(zhì)含量，提高材料的力學(xué)與加工性能，為抗靜電材料的研制與開發(fā)提供新的途徑。研究結(jié)果如下：1.新型PP/PA/GF/CB材料在炭黑含量小于2％時(shí)就

2、能夠很好的滿足抗靜電(10。一109Ω/sq)的要求，是國(guó)內(nèi)首次成功制備極低炭黑含量的聚烯烴抗靜電復(fù)合材料。四元PP/PA/GF/CB體系在熔融混合階段自發(fā)形成PA包覆GF，炭黑沉積于PP/PA界面和PA相中的三重逾滲導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的形成大大降低了材料的逾滲閥值。PA與玻纖間的界面親和力是該結(jié)構(gòu)形成的關(guān)鍵因素。 2．PA含量為5-20％時(shí)，PP/PA/GF/CB材料的電性能最佳。同時(shí)在保證材料電性能的前提下，體系中的GF含

3、量可以有一個(gè)相對(duì)較寬的選擇范圍，而采用不同偶連劑對(duì)GF進(jìn)行表面處理對(duì)材料的電性能影響不大。在體系中加入相容劑時(shí)，炭黑無(wú)法通過(guò)PA相形成導(dǎo)電通路，材料的電阻率顯著升高。PP先與炭黑、玻纖熔融共混再加入PA的混料方式降低了炭黑在體系中的有效濃度，導(dǎo)致PP/PA/GF/CB材料的電阻率顯著升高。 3．新型PP/PA/GF/CB材料的力學(xué)性能全面優(yōu)于傳統(tǒng)的PP/PA/CB、PP/CB材料，具有更好的空間穩(wěn)定性。并且改材料中的炭黑粒子不易