CB/PP复合材料的导电性能和PTC效应研究

采用碳黑(CB)Vulcan XC-72为填充材料、聚丙烯(PP)为基体材料制备了CB/PP导电复合材料,研究了CB含量对CB/PP复合体系导电性能和电阻正温度效应(PTC)的影响.结果表明:复合体系的电阻率随着CB含量的增加呈非线性的递减,当CB含量增大到2.5 wt%时,发生绝缘体—导体转变;同时复合体系的电阻率随温度的升高而增大,当温度达到167℃左右时发生突变,表现出PTC特性;并且CB含量越大,则复合体系的PTC强度越小.     

聚合物PTC材料及其应用

在 PTC 材料应用中,除了本刊第9期已介绍約以钛酸钡系半导体陶瓷材料的 PTC 材料外,另一类材料为聚合物 PTC 材料,它是采用有机聚合物材料作为母体,掺合一定体积的导电性粒子而制成。通常亦称之为聚合物复合型 PTC 材料。按其填充导电粒子的不同,可分为聚合物—炭黑系、聚合物—金属氧化物系和聚合物—金属系等三大类。     

炭黑填充聚合物复合型PTC材料的研究进展

炭黑填充聚合物具有正温度系数（Positive Temperature Coefficient)特性,利用这种特性加工生产的PTC材料在工业中得到了广泛的应用。综述了PTC／NTC现象产生的机理,影响了PTC效应的因素,PTC材料的稳定性以及改进方法。     

炭黑填充LDPE体系发泡复合材料的导电性能

以低密度聚乙烯（LDPE）和乙烯-乙酸乙烯酯（EVA）为主基体, 乙炔炭黑(ACET)为导电填料, 偶氮二甲酰胺（AC）为发泡剂, 过氧化二异丙苯（DCP）为交联剂制备LDPE/EVA/CB导电泡沫复合材料. 通过分析炭黑含量、 交联剂、 发泡剂对复合材料电性能的影响表明, 该导电泡沫具有较理想的泡孔结构, 升温电阻测试表明, LDPE/EVA/ACET导电发泡复合材料具有较好的开关特性, 呈明显的正温度系数(PTC)特性, 并确定了发泡剂和交联剂的用量, 获得了具有较好泡沫性能和PTC特性的导电泡沫材料.      

炭黑/聚乙烯导电复合材料PTC特性的研究(Ⅰ)——影响PTC特性的因素

从探讨影响聚合物型正温度系数 (PTC)材料电性能的因素出发 ,采用炭黑 (CB)填充聚乙烯 (PE) ,分析了不同种类CB的含量 ,以及不同种类PE基体的结晶性能对复合材料导电性和PTC效应的影响 .结果发现 ,采用结构性高和比表面积大的CB进行填充 ,有利于复合材料的导电性和PTC效应 ,而基体的结晶度高 ,复合材料的PTC强度大 ,渗滤阈值小     

炭黑／聚乙烯导电复合材料PTC特性的研究（I）—影响PTC特性的因素

从探讨影响聚合物型正温度系数（PTC）材料电性能的因素出发，采用炭黑（CB）填充聚乙烯（PE），分析了不同种类CB的含量，以及不同种类PE基体的结晶性能对复合材料导电性和PTC效应的影响。结果发现，采用结构性高和比表面积大的CB进行填充，有利于复合材料的导电性和PTC效应，而基体的结晶度高，复合材料的PTC强度大，渗滤阈值小。     

离子注入高分子材料的研究动态及应用

离子注入聚合物（在一定的能量和一定的剂量），可引起聚合物电导率增加几个到十几个数量级。利用这个特性，可制作导电图样，制作连线，制作Ｐ型半导体材料和Ｎ型半导体材料，制作Ｐ－Ｎ结，制作二维和三维集成电路互连结。离子注入聚合物使聚合物的颜色加深、光吸收增加，可制作有机太阳能电池。离子注入聚合物还引起聚合物力学、磁学性质发生变化。     

基于车辆超载预警系统的导电混凝土导电性能研究

通过正交实验设计，进行了基于车辆超载预警系统的不同导电材料掺量比条件下导电混凝土导电性能探究.实验结果表明：1.2 MPa荷载以内，导电性能随着荷载的增大而增强，但增强趋势逐步衰减；通过压敏性分析，得出钢纤维体积分数0.15%、石墨体积分数1.00%、碳纤维体积分数0.35%、硅灰质量分数3.50%为导电材料的最佳掺量比；4种导电材料对导电混凝土压敏性和电阻的影响由强到弱分别为钢纤维、硅灰、石墨、碳纤维和硅灰、钢纤维、碳纤维、石墨；随着碾压次数的增多，试件的压敏性降低而压力敏感特性趋于稳定，第4次实验后压敏性下降3.5%,电流-荷载曲线均呈现先增大后减小的趋势.     

石墨烯微片聚丙烯/高密度聚乙烯的复合材料的正温效应

以KNG-150石墨烯微片(GNPs)为导电填料,PP(聚丙烯)/HDPE(高密度聚乙烯)复合体系为基体材料,制备石墨烯微片/PP/HDPE导电复合材料,研究GNPs质量分数,PP/HDPE质量比对材料的正温度系数效应(PTC)强度和负温度系数效应(NTC)强度的影响.结果表明:GNPs质量分数处在渗滤区间6%时,材料的PTC强度达到最大值;PP的加入可以有效地提高材料的PTC强度,同时还抑制了NTC效应;当PP/HDPE质量比为3:7时,效果最佳,此时PTC强度为5.58,NTC强度仅为0.25.     

碳纤维混凝土的导电性及其影响因素分析

以碳纤维作为导电基元材料,并利用羧甲基纤维素钠（CMC）对碳纤维表面进行改性,制备了一种导电性能良好的碳纤维导电混凝土．通过SEM微观测试,评价了所制备的导电混凝土中碳纤维的分散性,并分析了纤维体积掺量、水胶比、养护龄期对碳纤维混凝土导电性能的影响．结果表明,CMC能够明显改善碳纤维在混凝土中的分散性;水胶比和纤维掺量是影响碳纤维混凝土导电性能的主要因素,当混凝土的水胶比为0．6、碳纤维体积率0．62％时,所制备的碳纤维混凝土电阻率小于0．20Ω·m,满足电网工程中接地降阻技术的要求．     

热处理对聚乙烯／炭黑型PTC材料导电性能的影响

聚合物PTC材料在成型之后一般都要经过一定的处理，热处理 改善材料性能的一种非常有效的手段，通过开炼共混和挤出成型制得了聚全物PTC自控温加热电缆样品，分别在不同的温度下进行热处理，考察并讨论了其导电性能在热处理过程中的变化情况。     

导电材料在膜分离领域中的应用

 膜分离技术是20 世纪60 年代迅速崛起的一门分离新技术。导电材料多应用于特殊分离,但现在开始应用于传统分离中。导电聚合物的发现,使导电材料在制备分离膜方面获得迅速发展。导电聚合物复合膜具有导电聚合物的特性,又具有绝缘聚合物膜的柔韧性及易加工性。本文综述导电材料制备分离膜的方法、分离膜性能的改进及应用的研究进展。     

CB/ABS导电复合材料导电性能的影响因素

对高分子聚合物ABS进行纳米碳黑填充改性及其导电高分子材料的导电机理进行了研究.实验结果表明:采用特殊工艺合成的CB/ABS纳米复合材料具有优良的导电性能.合成样品的表面电阻和体积电阻率可降到104Ω和102Ω.m以下.CB/ABS纳米复合材料的电导性能很大程度上受基体材料ABS的主链结构、对纳米添加剂、分散剂和偶联剂的影响,这些因素决定着合成复合材料中"葡萄状"导电网络的形成过程.     

非晶/微晶相变区硅基薄膜太阳能电池研究进展

综述了非晶/微晶相变区硅基薄膜的微观结构、光电特性及其在太阳能电池中的应用进展.稳定优质的宽带隙初始晶硅薄膜处于非晶/微晶相变区的非晶硅一侧,其相比于非晶硅具有更高的中程有序性和更低的光致衰退特性.低缺陷密度的窄带隙纳米晶硅薄膜处于非晶/微晶相变区的微晶硅一侧,有效钝化的纳米硅晶粒具有较高的载流子迁移率和较好的长波响应特性.基于上述相变区硅薄膜材料的叠层电池已经达到13.6%的稳定转换效率.掺锗制备的硅锗薄膜可进一步降低薄膜的带隙宽度,引入相变区硅锗合金薄膜后,三结叠层电池初始效率已经达到16.3%,四结叠层太阳能电池理论效率可以超过20%.     

基于钠基蒙脱石的地聚合物多孔材料的制备及性能

以钠基蒙脱石为成孔介质,偏高岭土、水玻璃为主要原料,制备地聚合物多孔材料,结合压汞(MIP)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对多孔地聚合物的孔结构、微观形貌进行了表征,探究了水胶比、蒙脱石与水比例对地聚合物多孔材料力学性能的影响,并研究了孔结构,评估了该材料的保温隔热性能。结果表明:水胶比为0.55时,地聚合物28 d抗压强度可达58.2 MPa;水胶比增加,地聚合物抗压强度下降;蒙脱石成孔剂掺量增加或蒙脱石与水比例降低,地聚合物多孔材料抗压强度及干密度降低;当成孔介质体积掺量为60%时,地聚合物多孔材料孔隙率为62.6%,抗压强度为0.3 MPa,导热系数为0.104 W/m·K。     

金属掺杂对半导体薄膜光学性质的影响

研究了射频溅射法制备的半导体膜的光学特性.通过样品透射谱分析,发现在半导体In2O3材料中掺入金属Fe颗粒的薄膜中,电子的带间跃迁由In2O3的直接跃迁变为间接跃迁;随Fe所占体积份数的增加,局域态尾变宽,带隙变窄.这是由于掺入Fe颗粒后,母体材料与金属颗粒的界面处表面态增多,以及母体材料的非晶化引起的.     

聚氯乙烯/炭黑复合型泡沫导电高分子材料的电性能

以特导炭黑（CB）为导电填料, 聚氯乙烯（PVC）和三元乙丙橡胶（EPDM）为主基体制备PVC泡沫导电复合材料, 研究该复合材料的泡孔结构和阻温特性, 分析炭黑含量、 交联剂和发泡剂对复合材料电性能的影响. 结果表明, 所制备的导电泡沫具有较理想的泡孔结构, 经过升温电阻测试, 该泡沫体出现负温度系数（NTC）效应, 随着炭黑含量的增加, 在NTC效应后期出现正温度系数（PTC）效应. 通过探讨NTC效应 的机理, 确定了发泡剂和交联剂的用量, 从而获得良好的泡沫性能和NTC特性的导电泡沫材料.      

亲油性ZnS纳米微粒的合成

纳米微粒具有小尺寸效应、表面效应、量子效应和宏观量子隧道效应等一系列普通材料所不具备的特性,因而引起科技工作者的广泛重视,成为材料科学研究的热点.制备纳米微粒的方法很多,但由于纳米微粒的小尺寸效应及表面效应,通常制备的无机纳米微粒极易团聚,而且无机纳米微粒的非油溶性使其在摩     

碳纤维改性粉煤灰-偏高岭土地聚合物混凝土的力学性能研究

【目的】地聚合物混凝土由于强度高、耐久性好、低碳环保等优点受到了广泛关注，然而抗裂性差、韧性差等缺陷制约了其应用。【方法】将10组不同体积掺量的碳纤维掺入粉煤灰-偏高岭土地聚合物混凝土中，分析碳纤维体积掺量对地聚合物混凝土轴心抗压强度、弹性模量、抗折强度及折压比的影响。【结论】结果表明，掺入碳纤维可同时对地聚合物混凝土产生增强、增韧的效应；随着碳纤维掺量的增加，地聚合物混凝土轴心抗压强度、弹性模量、抗折强度及折压比均呈先增加后减小的变化趋势，最优碳纤维掺量为0.8%～1.0%;碳纤维对地聚合物混凝土抗折强度的提升效能约优于抗压强度的2倍。为碳纤维改性地聚合物混凝土的工程应用提供进一步的参考。     

离子注入聚酯薄膜的导电和介电性能的研究

离子注入导电聚合物在电子和电气工程中有着巨大的潜在应用价值.正确使用其导电性,不仅应查明电导机理,而且应了解使用这种导体给连接器件带来的影响,迄今后者尚未引起人们的注意.本文以聚酯为试样,经不同剂量 As 离子注入后,研究了薄膜的导电和介电性能,试验结果表明,电导的机理是导电微粒之间的隧道效应,电导率的温度关系可用σ=σ。exp(-b/T~(1/2))表示;离子注入聚酯薄膜的介质损耗具有松驰特性,损耗角正切的最大值达到0.45,松驰频率随着离子注入剂量的增加而增加.最后作者以等效电路和电子迁移速度分别讨论了松弛损耗的机理.