炭黑对改进聚丙烯／碳纤维复合材料的热稳定性、阻燃性和导电性的作用
成炭性塑料对聚丙烯_膨胀阻燃体系的燃烧行为及阻燃性的影响
备 OM M T ; PA6- no no 的制备: 将 PA6 和一定量的 OMM T
混合均匀后挤出, 制成母粒。 将所有组份按配方在开炼机上混炼; 然后在平板
硫化机上于 195 e 压制成 100mm @ 100mm @ 4m m 的 标准样品。 1. 3 性能测试
流滴 无流滴
炭渣形貌 无炭渣 炭渣连续 炭渣连续, 致密 炭渣连续 少许炭渣 炭渣连续, 致密
炭渣份数/ % 0
31. 2 49. 7 23. 0 12. 0 29. 4
2. 2 火灾条件下 PP / IFR 的燃烧行为及燃烧性能 图 1 是不同体系的热释放速率图( H RR) , 它是描
述材料火灾危害程度的重要参数。H RR 越大表示火 势越大, 造 成的火 灾危害 越严 重。热 释放 速率 峰值 ( PH RR) 表示材料燃烧放热速率最大值, 常用来比较 火灾危害性大小。
来取代多元醇可在一定程度上避免以上问题[ 2、3] 。目 前对材料燃烧性能研究 多采用 L OI、T G、F T IR 等方 法, 这些方法虽然能反映材料的分解反应和点燃特性, 但是不能反映材料的燃烧行为、燃烧现象及阻燃剂对 燃烧特性的影响, 尤其对膨胀阻燃体系复杂的膨胀成炭 现象无能为力。锥形量热仪能反映火灾条件下材料的燃 烧行为及其对燃烧性能的影响, 亦能初步推断阻燃机 理[ 4] 。但是将该技术用于膨胀阻燃体系的研究并不多。
1 实验部分
1. 1 实验原料 季戊四醇( PER) : 天津市博迪化工有限公司; 聚磷酸铵( APP ) : 海大华工; PP: 中国石油大连石化公司; 硼酸锌( ZB) : 镇江硫酸厂; 热塑性聚氨酯( T P U) : 自制; PA6: 上海塑料十八厂; 蒙脱土( M M T ) : 浙江丰虹黏土有限公司。
导电炭黑在聚丙烯_极性聚合物体系中的选择性分散及其对导电性能的影响
Vol.19220No.32007年9月功 能 高 分 子 学 报 Journal of Functional Polymers 收稿日期:2006212215基金项目:国家重点基础研究发展规划项目“973计划”(2005CB623800)作者简介:杨 波(19812),女,成都人,硕士研究生,主要从事聚合物基导电高分子复合材料的研究。
通讯联系人:郭少云,E 2mail :nic7702@导电炭黑在聚丙烯/极性聚合物体系中的选择性分散及其对导电性能的影响杨 波, 林聪妹, 陈光顺, 郭少云(四川大学高分子研究所,高分子材料工程国家重点实验室,成都610065)摘 要: 以聚丙烯(PP )和极性聚合物的共混物为基体材料,以导电炭黑为填料,通过熔融共混制备导电复合材料。
探讨了导电炭黑在两相基体中的分散情况以及双基体各组分比例对复合体系结构形态和导电性能的影响。
SEM 测试结果表明:炭黑粒子选择性地分散在极性乙烯2丙烯酸共聚物(EAA )树脂或尼龙6(PA6)中。
EAA 相在PP 基体中呈棒状伸长结构,且随着EAA 树脂含量的增大,在PP 基体中形成更多更为连续的棒状伸长结构,使体积电阻率迅速下降。
当在体系中加入PA6,m PP /m PA6=80/20时,PA6在PP 基体中形成相互连接的纤维状分散结构,显著降低了复合体系的体积电阻率。
电性能测试结果表明:材料在相同导电炭黑含量下的体积电阻率相对单基体体系可降低3～7个数量级。
关键词: 聚丙烯;EAA ;PA6;导电炭黑;复合材料;形态中图分类号: O632 文献标识码: A 文章编号: 100829357(2007)0320231206Selective Dispersion and Conductivity of Conductive C arbonB lack Composite in Polypropylene/PolarPolymer SystemsYAN G Bo , L IN Co ng 2mei , CH EN Guang 2shun , GUO Shao 2yun(State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering ,Polymer ResearchInstit ute of Sichuan University ,Chengdu 610065,China )Abstract : The conductive compo sites based o n conductive carbon black (CB ),polypropylene (PP )and polar polymers (et hylene 2acrylatic acid copolymer (EAA )and nylon 6(PA6))are prepared via t he melt blending p rocess.The effect s of t he dispersion of CB in t he two 2p hase mat rix and t he pro 2portion of t he two p hases on t he morp hology and conductivity of t he composites are discussed.SEM images show t hat t he CB particles are selectively located in t he polar EAA resin or PA6.EAA formed a rodlike extension st ruct ure in PP mat rix ,and much more continuous st ruct ure are formed ,which resulted in a rapid decreasing of t he volume resistivity wit h t he increasing of EAA resin con 2tent.When PA6is added into t he system and t he mass proportion of PP/PA6is 80/20,PA6formed a continous fiberous st ruct ure in PP mat rix ,which lead to a great decrease of t he volume resistivity.The elect rical testing result s indicate t hat t he volume resistivity of CB/PP 2polar polymer composites ・132・decreases by 3～7orders of magnit ude at t he same filler content compared to CB/PP system.K ey w ords : polyp ropylene ;EAA ;PA6;conductive carbon black ;compo sites ;morp hology 在聚合物中添加导电填料制备具有持久稳定导电性能的复合型导电聚合物这一方法,由于工艺简单、成本低、电阻率可调范围宽,近年来在电子、能源、化工、宇航等许多行业被广泛应用[1]。
黑种对阻燃聚丙烯改性材料熔接痕的影响
黑种对阻燃聚丙烯熔接痕强度的影响阳范文陈晓明（广州医学院生物医学工程系，广东广州，510182）摘要：系统研究了黑种中各组分及不同型号黑种对熔接痕强度的影响：黑种中的载体、分散剂对熔接痕强度的影响相对较小，炭黑的粒径和用量适当时对熔接痕强度不大，不是引起螺丝柱出现爆裂的关键原因；黑种的粘度与碳黑含量和粒径有关，碳黑含量越高、粒径越小，粘度越大；黑种粘度越高，分散越困难，对熔接痕强度的影响越大，导致螺丝柱爆裂的可能性大大增加；选择低粘度的黑种、降低黑种中碳黑含量、改善其分散性能，对于解决螺丝柱爆裂有利。
关键词：卤阻燃聚丙烯、熔接痕强度、粘度、螺丝柱、爆裂Study on Rheological Properties of Medical grade PLLA and PDLLAYang Fanwen; Chen Xiaoming(Department of Biomedical Engineering, Guangzhou Medical University，Guangzhou 510182) Abstract：The capillary rheological properties of PLLA and PDLLA were researched at different temperatures and shear rates．The results showed that PLA showed shear thinning phenomenon and was characterized with non-newtonian fluid. With increase of temperature is increased, the non-newtonian index of two kinds of PLA increased slightly. At the same temperature and shear rate, the non-newtonian index of PDLLA was greater than PLLA. The structural viscosityindex(Δη) of them ranged from 0.9 to 1.4. With increase of temperature, Δη decreased, spinning processing ability was improved.Keywords：PLLA，PDLLA，Rheological property，Medical grade塑料制品中的“熔接痕”是指两股及其以上的熔融料流想接触时所形成的相态结构和力学性能完全不同于其它部分的三维区域。
炭黑在聚合物增强中的应用研究
炭黑在聚合物增强中的应用研究随着科技的迅速发展，材料科学已经成为一个越来越重要的学科分支。
在这个领域中，聚合物材料是最为常见的，因为它们有着非常好的加工性、能耐性和物理性能。
为了进一步提高聚合物材料的性能，炭黑被广泛应用于聚合物增强材料中，本文将探讨炭黑在聚合物增强中的应用研究。
一、炭黑的概述炭黑是一种由炭素组成的黑色粉末，它的制备过程是将天然气或石油等烃类气体燃烧而得。
炭黑的微观结构非常复杂，由许多微小的聚烯烃和芳香烃群组成。
这些微观结构使得炭黑具备了很多特殊性质：比如高度的电导率、高吸附能力、高强度和硬度等。
二、聚合物增强中的炭黑应用炭黑是一种非常重要的聚合物增强材料，因为它具有许多优越的性能：如提高聚合物的强度、韧性、耐磨性、耐高温性、耐刮擦性以及空气中紫外线的抗性等等。
炭黑还可以增加聚合物复合材料的电导率，这使得许多聚合物材料也可以应用在导电领域中。
具体地说，炭黑在聚合物增强中的应用主要分为以下两个方面。
1.橡胶制品橡胶制品是目前炭黑应用最广泛的领域之一。
因为炭黑具有良好的强度、弹性和阻氧性等特性，所以被用于制造轮胎、皮带、结构件、密封件、管道和电缆等方面。
通过添加炭黑，可以改善橡胶的物理力学性能、耐磨性能、阻氧性能和耐臭氧性能，同时炭黑的加入也会使得橡胶制品价格变得更加合理，具有良好的经济性。
2.塑料制品除了橡胶制品，炭黑在塑料制品中的应用也越来越广泛。
目前，炭黑已经被用于制造各种塑料制品，如汽车零件、电子设备外壳、家电外壳等。
不同种类的炭黑可以用来增强不同种类的塑料，例如耐高温聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯等。
炭黑不仅可以提高塑料的拉伸和熔体强度，同时还可以抵御紫外线和紫外线辐射等有害气体。
三、炭黑的种类与特点根据炭黑的制备工艺和性质，可以将炭黑分为多种不同的类别。
不同种类炭黑的特性也会略有不同。
下面简单介绍几种常见炭黑的种类和特点。
1.耐磨炭黑耐磨炭黑是一种硬度大、压缩能力强、强度高的炭黑，因此被广泛用于制造橡胶轮胎、皮带和管道等。
炭黑质量分数对炭黑_聚丙烯复合材料导电性影响
炭黑质量分数对炭黑_聚丙烯复合材料导电性影响炭黑是一种非常常见的填料材料，在聚合物复合材料中广泛应用。
它具有很高的导电性能，可以增强复合材料的导电性能。
炭黑质量分数对复合材料的导电性能有着重要的影响。
炭黑的质量分数是指炭黑在复合材料中所占的比例。
通常情况下，炭黑的质量分数越高，复合材料的导电性能也会越好。
这是因为炭黑具有高度的电导率，可以提供连续的导电路径，从而增加复合材料的导电性。
首先，炭黑的添加可以增加复合材料的电导率。
炭黑是由碳元素组成的颗粒状物质，具有很高的电导率。
当炭黑添加到聚丙烯中时，它会形成一个连续的导电网络，使电流可以在复合材料中自由传导。
这样，复合材料的电导率就会显著提高。
其次，炭黑的添加可以增强复合材料的导电性能。
炭黑的高导电性使得复合材料可以在较低电场下形成连续的导电路径。
这不仅可以提高复合材料的导电能力，还可以降低材料的电阻。
因此，炭黑的质量分数越高，复合材料的导电性能也越好。
此外，炭黑的质量分数还会对复合材料的导电特性产生其他影响。
例如，炭黑的添加可以改善聚丙烯复合材料的导电稳定性。
由于炭黑的高导电性，复合材料的导电性能可以在较大范围的温度和湿度条件下保持稳定。
这对于一些特殊的应用场景非常重要，如电子器件中的导电材料。
最后，炭黑的质量分数对复合材料的力学性能也会产生一定的影响。
炭黑是一种具有高比表面积的填料，可以增加复合材料的强度和刚度。
然而，炭黑的质量分数过高可能会导致复合材料的变形性能下降。
因此，在设计炭黑填充的复合材料时，需要考虑炭黑的质量分数以及其对力学性能的影响。
综上所述，炭黑质量分数对炭黑_聚丙烯复合材料的导电性能有着重要的影响。
炭黑的添加可以增加复合材料的电导率和导电能力，并改善复合材料的导电稳定性。
然而，炭黑质量分数的选择应该在考虑到复合材料的力学性能的前提下进行。
因此，在设计和应用炭黑_聚丙烯复合材料时，需要平衡炭黑的质量分数与其导电性能以及力学性能之间的关系。
炭黑在能源和新材料中的应用
炭黑在能源和新材料中的应用炭黑是一种常见的黑色粉末状物质，具有良好的导电、抗静电、耐磨、增效等特性，因此在能源和新材料领域有着广泛的应用。
一、炭黑在锂离子电池中的应用
锂离子电池是一种具有高能量密度、长寿命、无记忆效应、无污染等优点的可充电电池，广泛应用于各种便携式电子设备和电动汽车等领域。
而炭黑则作为一种导电性高、价格低廉的材料，被广泛应用于锂离子电池的正负极电极材料中，用于提高电极的导电性和电化学反应速率。
二、炭黑在轮胎和橡胶制品中的应用
炭黑作为一种增强剂和填料，在轮胎、橡胶管、密封圈、胶水等橡胶制品中有着广泛应用。
炭黑可以提高橡胶的硬度、拉伸强度和耐磨性，同时也可以增加橡胶制品的黑度和抗氧化性能，从而提高其使用寿命和性能。
三、炭黑在油墨和涂料中的应用
炭黑具有色素效果，能够起到深色和黑色的作用，因此在油墨和涂料中也有着广泛的应用。
炭黑可以提高油墨和涂料的黑度和光泽度，同时也可以增加其耐候性和抗紫外线性能，从而提高产品的品质和使用寿命。
四、炭黑在复合材料中的应用
炭黑可以与多种基础材料混合使用，在塑料、橡胶、树脂等复合材料中有着广泛的应用。
炭黑可以起到增强和改性的作用，改善复合材料的力学性能和化学性能，同时也可以提高其导电性和耐磨性等性能。
总之，炭黑在能源和新材料领域有着广泛的应用，除以上几个领域之外，还可以应用于油漆、电缆、墨水等各种工业领域。
随着科技的不断进步，炭黑的应用前景必将更加广阔，为人们的生产和生活带来更多的便捷和贡献。
炭黑对高分子材料电性能的影响
炭黑对高分子材料电性能的影响姓名：***学号：********专业:材料科学与工程班级：材料1305班电话号码:181４８０10718炭黑对高分子材料电性能的影响【摘要】：由于炭黑资源丰富、成本低、加工方便、性能稳定的优异特点，使炭黑填充型导电复合材料成为应用最广泛的导电复合材料,本文介绍了导电炭黑在高分子材料中的导电机理，影响炭黑导电性能的因素,以及注重混合分散与成型加工条件，最后重点介绍了炭黑用量对复合材料电性能的影响以及填充型导电塑料。
【关键词】:炭黑;导电性；复合材料【前言】:炭黑的性能非常多，如在橡胶中作为填充剂，在油墨中担任着色剂的角色。
除此之外，炭黑还有导电的作用。
高分子材料中被填充炭黑后其体积电阻率就会大大降低。
但是降低的程度则是由炭黑粒子的性能和其填充量所决定的。
在其他条件不影响的前提下，炭黑原生粒子越小，其原生聚集体则越小。
而随着炭黑结构的增多，则高分子混合物体积的电阻率就越来越小。
而对于炭黑来说,其导电性能的基本要求有粒径小,结构高度比较发达,以及具有多孔性这一特点。
而毫无疑问,炭黑的含量则直接影响到高分子混合物的导电性能，炭黑含量达到一个临界浓度高分子材料的导电性能才最佳。
一、导电炭黑在高分子材料中的导电机理1.１、导电通路形成理论ﻫ在导电通路形成理论方面，人们是从导电渗滤现象开始研究的。
大量的实验结果表明,是复合体系中导电炭黑的含量增加到某一临界含量时，体系的电阻率急剧降低。
为了解释这种现象,人们提出了各种不同的理论。
其中较为成功的理论有Ｍiｙasaka热力学理论,认为高分子树脂基体与导电炭黑之间的界面效应对导电回路的形成具有很大的影响。
在复合物的制备过程中，导电炭黑粒子的自由表面变成湿润的界面,体系产生了界面能过剩，随着填料的增加,界面能过剩不断增大。
当体系界面过剩达到一个与聚合物种类无关的普适常数之后，粒子开始形成导电网络，宏观上表现为电阻率突降。
还有Ｋirkpａｔrｉck等人提出的统计渗滤模型，将导电填料视为点在数组上的随机分布，Gｕlａｎｄ在此基础上提出“平均接触数”m的概念，ｍ在1．３5-１．5之间电导率发生突变。
炭黑_聚乙烯复合导电材料的性能研究
材料与性能炭黑/聚乙烯复合导电材料的性能研究郑裕董晓武(北京燕山石油化工公司,北京102500)摘 要研究了炭黑/聚乙烯复合导电材料的性能、加工工艺、炭黑结构、基础树脂等对材料性能的影响。
实验结果表明,材料具有明显的渗滤效应、正温度系数效应和非线性伏安特性。
关键词:炭黑聚乙烯复合材料 渗滤 正温度系数效应 伏安特性0 前言收稿日期:2000-08-10复合型导电高分子材料是高分子材料与导电物质通过分散复合、层压复合以及形成表面导电膜等方式构成的一种功能高分子材料。
其中分散复合型导电高分子材料通常是填充导电粒子或导电纤维,如炭黑、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属化玻璃纤维等。
它具有质轻、耐用、易加工、导电性稳定等优点,近年来,市场需求不断增加。
按其电阻率的数值范围可分别用作电极和电磁波屏蔽材料(10-3~100cm),电线电缆的半导电屏蔽层(100~104 cm),抗静电材料(104~107 cm),温度、电压自动控制元件和发热体材料(100~106cm)等。
复合型导电高分子材料由于加工容易,导电性可在很大的范围内调节,已经在电线电缆屏蔽层、自控温伴热电缆等方面得到了实际的应用。
本文研究了不同种类炭黑填充聚乙烯复合导电高分子材料的电性能、力学性能及加工工艺对复合材料性能的影响。
1 实验部分1 1 实验原料聚乙烯,燕山石化公司;乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(EMMA),杜邦公司;特导电炭黑,山东淄博华光化工厂;乙炔炭黑,福建南平化工厂;普通炭黑,化工部炭黑工业研究院。
各种炭黑的性能指标见表1。
表1 三种不同炭黑的性能指标序号炭黑类型性能指标粒径/nm 比表面积/m 2 g -1吸油值/cm 3 g -1PH 值1#乙炔炭黑4060 3.40 6.02#特导电炭黑33828 5.86 6.53#油炉法炭黑80671.616.01 2 样品制备将炭黑和基础树脂按一定的比例混合均匀,在密炼机中塑炼,然后经挤出机挤出造第14卷第12期2000年12月中 国 塑 料C HINA PLASTIC SV ol 14 No 12Dec 2000粒。