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聚合物基导电复合材料具有优良的力学性能和加工性能,制造工艺简单和较低的成本而备受学术界的关注,并已在很多方面获得了广泛的应用。膨胀石墨具有多孔网络结构,内部含有大量30-80nm厚度的石墨薄片,具有作为导电填料的独特优势。本文借鉴国内外的研究成果制备了新型聚合物(PET、PA6)/膨胀石墨(EG)导电复合材料,研究了材料的微观结构、导电性能、结晶性能、热性能、力学性能以及导电行为等。一、PET/EG导电复合材料的制备、结构与性能采用熔融共混法制备了PET/EG导电复合材料。采用高温膨胀和微波膨胀两种方法制备膨胀石墨,表征了EG的微观结构。将两种方法制备的EG与PET复合,比较了的导电性能的差异。研究了环氧树脂改性EG及制备纳米石墨片两种改性方法对复合材料导电性能和形态结构的影响。结果表明PET/EG和PET/EP-EG均具有较低的逾渗值和优良的导电性,且后者导电性更优。此外,运用DSC、XRD、TG、DMA等手段研究了PET/EG复合材料的结晶性能、热性能及动态力学性能等。结果发现,EG的加入不改变PET的晶型却影响它的结晶速度和结晶度,而储能模量和玻璃化转变温度随EG增加略有提高。二、PA6/EG导电复合材料的制备、结构与性能采用熔融共混插层法(MI)和溶液插层法(SI)两种方法制备PA6/EG导电复合材料。利用红外光谱表征了复合前后材料结构的变化。运用电导率测试、SEM研究了MI和SI两种制备方法对复合材料的导电性能和形态结构的影响,发现插层作用和超声作用使得SI法较MI法更容易使EG剥离为纳米级厚度的石墨片,所以具有更佳的导电性能。运用DSC、XRD、TG、DMA研究了EG对尼龙6的结晶性能、热性能及动态力学性能等的影响,得到了与PET/EG类似的结论。三、双逾渗体系导电复合材料制备与性能研究以PET与PA6共混体系作为基体与膨胀石墨熔融共混,利用两相不相容共混体系的双逾渗效应成功地制备了逾渗值低于2vol%的PA6/PET/EG导电复合材料。利用扫描电镜、溶解实验及理论预测等方法研究了EG在共混基体中的分布及对导电性能的影响,得出了EG粒子选择性分布在PET相中的结论。对加工流变性能和力学性能也做了相应的研究。四、聚合物—石墨导电复合材料的逾渗导电行为运用统计逾渗理论探讨了PET/EG、PA6/EG及PA6/PET/EG导电复合材料的导电机理,得出了各体系的逾渗值和临界指数,并从导电性能的各向异性、逾渗值以上的隧道导电机理、独特的形态结构、导电粒子的不规则分布等方面分析了造成临界指数非普适行为的可能原因。