导电纸是一种新型功能纸,不仅具有传统纸张的轻量、原料丰富以及绿色环保等优点,而且被赋予了良好的导电性能,在电子器件、储能材料以及防静电、电磁屏蔽材料等领域具有广阔的应用前景。事实上,纸浆纤维本身是不导电的,目前主要通过添加导电填料如碳基材料、金属及其氧化物和导电聚合物等赋予纸张一定的电化学性能。其中,以导电性高、稳定性优的导电聚合物作为导电填料应用到纸基材料中成为当前的研究热点。本论文通过化学氧化聚合法制备了聚苯胺(PANI)/纳米微晶纤维素(NCC)复合材料,然后将其作为导电颜料配制导电涂料,并基于表面涂布法制备导电纸,系统研究了 PANI/NCC复合材料的物化性能及其在导电纸中的应用潜力。首先,利用化学氧化聚合法制备PANI/NCC复合材料,并对其制备工艺进行了优化。在适宜的反应温度和反应时间下,当氧化剂过硫酸铵(APS)与苯胺(An)单体的摩尔比接近1:1,NCC含量为4 wt%(相对于An的用量)时,复合材料具有较好的电导率(281 S·m-1)。此外,聚合反应产物微观形貌表征显示,PANI附着在NCC表面,PANI的分散性得到改善;红外光谱与X-射线衍射分析结果表明,PANI的特征峰出现在复合材料中,NCC的添加并未改变PANI的结构和晶型,但对其峰的强度和位置产生了一定的影响;热重分析结果表明,NCC的添加导致复合材料的热稳定性有所降低。其次,以PANI/NCC复合材料为导电颜料,辅以高岭土、蒙脱土、胶黏剂、分散剂和其他助剂配制导电涂料,并对不同颜料配比以及NCC含量的涂料体系的流变性能进行了系统研究。结果显示,PANI/NCC复合材料含量的增加有助于提高涂料体系的表观黏度和动态黏弹性,同时,高岭土和蒙脱土的用量对涂料的流变行为也产生了一定的影响,但与PANI/NCC复合材料相比,其影响较小;此外,NCC的添加在一定程度上减少了 PANI粒子的大量聚集,降低了涂料体系的表观黏度。最后,通过表面涂布工艺将导电涂料涂布在不同原纸上,并对涂布纸的导电性能、力学性能、微观形貌以及热稳定性进行了表征。结果显示,涂布纸的导电性能主要取决于PANI/NCC复合材料的含量,但同时也受到涂料体系中其他粒子作用的影响,与等份额的高岭土相比,蒙脱土作用下的涂布纸导电性能较好;此外,NCC的添加有助于改善涂布纸的导电性能和力学性能,与未含有NCC的涂布纸相比,含有2 wt%NCC和8 wt%NCC的涂布纸纵向抗张指数分别增加了 9.8%和15.7%,其纵向耐折度分别提高了 11.7%和33.3%;原纸和涂布纸的微观形貌和热重曲线分析表明,原纸的纤维被涂层完全覆盖,且经表面涂布后的原纸热稳定性有所提高。