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国内水泥混凝土外加剂技术资料
聚酰胺/纳米膨胀石墨/碳纤维高导复合材料及其制备
来源:国际新技术资料网
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作者:白羽
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发布时间: 2014-07-01
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近年来聚合物基导电复合材料由于具有密度小、导电性能优良以及耐化学腐蚀性好等优点而得到广泛的推广和应用。但是，据目前报道以聚合物作为基体的导电复合材料，多以碳黑、金属粉、金属氧化物等作为导电填料，采用插层聚合或溶液插层的制备工艺，这种聚合物基导电复合材料往往需要较多的导电填料才能达到理想的导电效果，导电填料含量一般在15〜25%范围内。填料含量的增加以及与基体弱的界面粘合作用使得此类聚合物基导电复合材料加工性能和力学性能变差，从而限制了其应用。
在我们以前的研究成果中报道了采用熔融插层的方法制备了聚酰胺/石墨纳米导电复合材料，此法制备的聚酰胺基石墨纳米复合材料在导电填料含量较少的情况下就可以获得较高的体积电导率，其渗滤阈值在3〜4%。与其它聚合物基导电复合材料相比无机导电填料的含量有了大幅度的降低，从而降低了生产成本。但是，此法制备的聚酰胺/石墨纳米导电复合材料随着石墨的加入使得其力学性能较纯聚酰胺基体有所下降，这样也限制了其工业化应用。
据恒志信信息网报道,针对现有技术问题，国内新开发出一种既具有较好抗静电性能、一定范围的屏蔽性能、导电性能优良且加工性能好、力学性能优异，可满足工业化应用的聚酰胺/纳米膨胀石墨/碳纤维高强导电复合材料及该复合材料的制备方法。
新产品具有较低的渗滤阈值和较高的电导率以及优异的机械力学性能。碳纤维作为增强材料，本身就具有良好的导电性能，因此随着碳纤维的加入，在复合材料内部与膨胀石墨实现良好的导电网络，赋予主基体优异的导电性能。同时，碳纤维还具有增强作用，聚酰胺/纳米膨胀石墨/碳纤维复合材料的拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度等相对于纯聚酰胺基体都有大幅度的提高，与其它聚合物基导电复合材料相比也高出许多。
因此，聚酰胺/纳米膨胀石墨/碳纤维高强导电复合材料具有广阔的工业化前景，有望在防静电材料、电磁屏蔽材料、微波吸收等领域获得广泛的应用。
利用碳纤维优异的导电性能以及可以作为聚合物增强填料的优点，在已取得聚酰胺/石墨纳米导电复合材料制备方法研究成果的基础上，通过加入碳纤维，采用熔融共混的方法制备出了聚酰胺/纳米膨胀石墨/碳纤维高强导电复合材料。具体方法是将一定配比的膨胀石墨和主基体聚酰胺置于高速混合机充分搅拌，使之混合均勻；然后将其和碳纤维一起置于密炼机（如哈克转矩流变仪、双螺杆挤出机等）中，升温至基体熔点以上进行混炼，从而得到导电复合材料。该制备方法简单易行，成本较低。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《国内外碳纤维尼龙复合材料制造新技术工艺资料汇编》
