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粉体改性剂对于纳米碳管表面改性的应用
发布时间:2019.01.09T02:45:29 作者:澳达 阅读数量:16

纳米碳管和石墨烯粉体的比表面积大、表面活性低,粒子间具有较强的范德华力,在聚合物基体内容易团聚,它们的分散效果将直接影响导电网络的构建,体改性剂对其表面进行化学修饰可促进填料与树脂的相容性,提高填料的分散效果。


纳米碳管改性剂

 

氧化石墨烯虽较石墨烯易分散,但其为绝缘材料,因此需将制备好的涂层中的氧化石墨烯进行化学或氧化还原,从而恢复涂层的导电性能。Ma等在石墨烯表面接枝长链聚合物后,环氧树脂/石墨烯复合体系的渗流阈值由原来的1.333%(体积分数,下同)下降到0.32%。

 

石墨烯分散剂

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包覆粉体表面改性剂可以提高纳米碳管的分散效果,同时阻止其在成膜树脂中再次团聚,但与接枝的纳米碳管相比,其渗流阈值较高。这是由于纳米碳管被包覆后表面形成了绝缘壳层,在构建导电网络时,带有绝缘壳层的纳米碳管彼此搭接处的接触电阻增大,导致涂层整体导电性能下降。

 

采用球磨工艺在纳米碳管表面接枝氨基,与纯纳米碳管相比,接枝后的纳米碳管与环氧树脂混合后制成涂膜的导电性能反而降低,这可能是球磨分散导致纳米碳管长径比减小,且纳米碳管接枝氨基后,纳米碳管的共轭π电子数目减少,而新键合的sp3杂化轨道电子导电性能远不及π电子。采用化学修饰往往都会对纳米碳管石墨烯结构造成一定程度的破坏,因而在修饰过程中需要合理地控制各项参数,在满足填料均匀分散的同时尽量保持填料结构的完整性,从而获得理想的电学性能。


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标签:粉体改性剂,表面改性剂,纳米碳管改性剂

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