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聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料的制备与性能研究

作　者: 周丽春
导　师: 吴伟端
学　校: 华侨大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 高密度聚乙烯 二硫化铝 体积电阻率 导电机理
分类号: TB332
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


聚乙烯的体积电阻率较高,是一种良好的电绝缘材料,但塑料制品在生产、运输、使用过程中会产生静电。因此,对聚乙烯导电复合材料体系的研究具有重要意义。 本文以高密度聚乙烯为基体树脂,选用纳米二硫化钼（MoS2）为导电填料,采用熔融共混法制备聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料。主要研究工作和成果简述如下: 1.使用超音速气流粉碎机使二硫化钼粉碎剥离,应用XRD和SEM对其产品进行表征。 研究结果表明,粉碎剥离后MoS2粒径明显变小,MoS2片层已剥离,得到了纳米二硫化钼。 2.以高密度聚乙烯为基体树脂,选用纳米二硫化钼为导电填料,采用熔融共混法制备聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料。在此基础上,研究了二硫化钼导电填料的用量及径厚对复合材料导电性的影响。并应用SEM研究了纳米二硫化钼在聚乙烯基体中的微观形貌,初步探讨了聚乙烯/纳米二硫化钼功能复合材料的导电机理。 研究结果表明,聚乙烯/纳米二硫化钼复合材料体积电阻率随着纳米二硫化钼含量的增加而下降,当纳米二硫化钼含量为25%,导电颗粒相互接触形成链状的导电通路,复合材料的体积电阻率为5.1×109Ω·cm,由绝缘体转变为抗静电体;聚乙烯/二硫化钼复合材料的电性能及渗滤阀值与导电填料的径厚有关,径厚越小导电性越好,其渗滤阀值越低,纳米二硫化钼含

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-12
第一章 聚合物／纳米二硫化钼功能复合材料研究和发展状况  12-28
  1.1 概述  12-19
    1.1.1 聚合物导电材料的分类  12-14
    1.1.2 聚合物导电复合材料的导电理论  14-16
    1.1.3 聚合物导电复合材料的制备方法  16-17
    1.1.4 聚合物导电复合材料的导电性的影响因素  17-19
    1.1.5 聚合物导电复合材料的应用与发展趋势  19
  1.2 聚合物／纳米二硫化钼导电复合材料  19-24
    1.2.1 二硫化钼的物理性质与晶体结构  20-21
    1.2.2 纳米二硫化钼制备方法  21-23
    1.2.3 聚合物／二硫化钼复合材料的制备方法和应用  23-24
  1.3 本文的研究目的和研究内容  24-26
    1.3.1 研究目的  24
    1.3.2 研究内容  24-25
    1.3.3 本文创新之处  25-26
  参考文献  26-28
第二章 纳米二硫化钼的制备与表征  28-40
  2.1 概述  28-29
  2.2 实验部分  29-31
    2.2.1 实验原料和仪器  29
    2.2.2 纳米二硫化钼的制备  29-30
    2.2.3 纳米二硫化钼的表征  30
    2.2.4 超音速气流粉碎机的工作原理  30-31
  2.3 结果与讨论  31-38
    2.3.1 二硫化钼XRD衍射分析  31-34
    2.3.2 粉碎前后二硫化钼微观形貌  34-36
    2.3.3 粉碎剥离后纳米二硫化钼片层厚度  36-38
  2.4 小结  38-39
  参考文献  39-40
第三章 聚乙烯／纳米二硫化钼功能复合材料的制备与电性能研究  40-54
  3.1 概述  40-41
  3.2 实验部分  41-43
    3.2.1 实验原料  41-42
    3.2.2 实验仪器  42
    3.2.3 聚乙烯／纳米二硫化钼功能复合材料的制备  42-43
  3.3 结果与讨论  43-48
    3.3.1 MoS_2的含量对复合材料电性能的影响  43-45
    3.3.2 聚乙烯／纳米二硫化钼复合材料微观形貌  45-48
  3.4 聚乙烯／纳米二硫化钼复合材料的导电机理研究  48-51
    3.4.1 逾渗理论及模型  48-50
    3.4.2 影响逾渗值的主要因素  50
    3.4.3 聚乙烯／纳米二硫化钼复合材料的导电机理的探讨  50-51
  3.5 小结  51-52
  参考文献  52-54
第四章 聚乙烯／纳米二硫化钼功能复合材料的晶体结构及热性能分析  54-66
  4.1 概述  54
  4.2 实验部分  54-55
    4.2.1 实验原料  54
    4.2.2 实验仪器  54-55
  4.3 结果与讨论  55-64
    4.3.1 聚乙烯／纳米二硫化钼功能复合材料的晶体结构  55-61
    4.3.2 聚乙烯／纳米二硫化钼复合材料的DSC分析  61-63
    4.3.3 聚乙烯／纳米二硫化钼复合材料的热稳定性分析  63-64
  4.4 小结  64-65
  参考文献  65-66
第五章 结论与展望  66-68
附录  68-69
致谢  69-70

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 复合材料 > 非金属复合材料
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