含碳粒子膨化聚苯胺的制備及其導(dǎo)電性能研究.pdf

1、聚苯胺由于具有良好的電性能和穩(wěn)定性成為重要的導(dǎo)電高分子。近年來，科學(xué)家已經(jīng)用無機(jī)粒子和苯胺制備出各種復(fù)合材料，它同時(shí)具有無機(jī)粒子和苯胺的優(yōu)良性能。這些制備方法可以分為兩類：一類是無機(jī)粒子和苯胺分子簡單混合，另一類是在機(jī)械攪拌的作用下無機(jī)粒子與苯胺分子進(jìn)行原位聚合。已經(jīng)證明這兩種改性方法是十分有效的，但是也存在不能實(shí)現(xiàn)無機(jī)粒子和苯胺分子均勻摻雜的問題，因此制備出的復(fù)合材料導(dǎo)電不均勻，而且導(dǎo)電率也比較低。 在本論文中，我們用鱗片石墨

2、制備了可膨脹石墨，利用可膨脹石墨作為膨化劑，采取碳粒子與苯胺的原位聚合，然后進(jìn)行膨化改性的方法制備出了聚苯胺／膨脹石墨復(fù)合材料。這種方法克服了傳統(tǒng)改性方法的缺點(diǎn)，通過UV、XRD、SEM、IR等檢測方法，對(duì)鱗片石墨、可膨脹石墨、膨脹石墨、聚苯胺/膨脹石墨復(fù)合材料進(jìn)行了表征，確認(rèn)聚苯胺已經(jīng)成功地、均勻地包覆了膨脹石墨。進(jìn)一步研究了膨化劑的膨脹體積，膨化劑的用量，氯化氫的用量，反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間，氧化劑用量等條件對(duì)產(chǎn)物導(dǎo)電率的影響，找到了最

3、佳制備條件。 膨化改性方法的反應(yīng)機(jī)理與傳統(tǒng)復(fù)合材料制備方法的反應(yīng)機(jī)理不同，它不是無機(jī)粒子和苯胺分子的簡單混合，而是苯胺分子膨化后包覆在碳粒子上。復(fù)合材料不僅具有碳粒子的優(yōu)良性能，同時(shí)還具有聚苯胺高分子的性能。利用該制備方法對(duì)聚苯胺進(jìn)行改性，其生產(chǎn)工藝較為簡單，而且復(fù)合材料導(dǎo)電比較均勻，導(dǎo)電率也比較高，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。本論文的主要工作： 1.分別采用50目，-100目鱗片石墨為原料制備了三種膨化劑，找到了最佳制備條件。