聚合物复合材料非线性导电行为研究进展

导电填料复合材料的非线性导电行为可分为两大类,即在高压或强电流作用下发生不可逆非线性导电行为,以及在低压或弱电流作用下的宏观可逆非线性导电行为.文中阐述聚合物/导电填料复合材料在直流电、交流电作用下的可逆非线性导电行为,以及其相关导电机理,并展望非线性导电特性的应用前景.     

导电复合材料电击穿行为研究进展

介绍导电复合材料电击穿现象的概念和特征,详细阐述现有电击穿研究在临界击穿电流比例模型、电阻热松弛行为、临界击穿电阻与线性电阻的比值关系、临界击穿电场与线性电阻的比例关系、动态电击穿过程电阻与时间的依赖关系、电击穿时间与电流关系等方面的研究方法和成果.简要介绍电击穿机理的研究现状,并对导电复合材料电击穿现象中关键难点问题的研究内容和方法进行探讨和展望.     

聚酰亚胺-聚四氟乙烯复合材料的制备和表征

利用共混挤出工艺制备聚酰亚胺-聚四氟乙烯(PI- PTFE)复合材料,考察PTFE含量对复合材料热性能、摩擦性能及力学性能的影响.结果表明:制得的PI - PTFE复合材料两相不相容,复合材料的最高使用温度为250℃,在250℃以下复合材料的尺寸稳定性较好,其线膨胀系数随PTFE含量的增加而增大,不受热循环历程的影响;复合材料分解质量损失5%的温度(t5d)为525℃,热分解速率随PTFE含量的增加而增大;干摩擦时,随PTFE含量的增加,复合材料的摩擦因数降低,磨损率呈上升趋势;复合材料的拉伸强度、弯曲强度和硬度均随PTFE含量的增加而降低,就力学性能而言,PTFE的添加量不超过20%为宜.     

基于聚酰亚胺的非水质子导电材料的研究

制备了基于磷酸掺杂聚酰亚胺（PI）的非水质子导电材料，研究了其质子导电性能和导电机理，发现常温下PI与磷酸之间的作用以氢键为主．常温电导率不高，随着温度的升高，链段运动的加快也能促进质子的输送，两种结构PI的电导率对温度的依赖性更接近VTF方程或WLF方程．与磷酸复合后膜的热稳定性和氧化稳定性略有下降，但膜的综合性能仍有一定的实用性．     

聚酰亚胺复合材料的性能研究

以聚酰亚胺－聚四氟乙聚酰亚胺－聚四氟乙烯－石墨共混体系为基础,研究了体系的力学性能、摩擦性能,并进行了微观结构分析,试验结果表明,少量石墨的另入,并未使复合材料的摩擦性能有所提高,反而使冲击强度及布氏硬度下降,而聚四氟乙烯的加入,可使复 材料的摩擦性能有较大幅度的改善。     

导电填料在导电硅橡胶中的应用进展

将导电填料分散在硅橡胶中可制得导电硅橡胶，介绍了炭系和金属系两类导电填料在导电硅橡胶中的应用进展状况。     

计算机模拟聚合物纳米复合材料导电导热的研究进展

总结了作者课题组采用分子动力学模拟方法,在聚合物纳米复合材料导电导热方面取得的研究进展。研究结果表明,高的聚合物导电填料相互作用能、中等的分子链功能化改性度、中等的导电填料表面接枝分子链数目、中等的本体交联密度以及中等比率的聚合物共混有利于导电填料网络的形成,进而得到高的材料电导率。另外,外加剪切场和电场会显著地致使导电填料沿着外场方向取向,进而获得导电各向异性材料。当外加剪切场和电场撤去后,导电网络会逐渐地回复到初始值,这个回复过程可以用一个模型来描绘。对于导热性能,聚合物填料界面热导率与填料接枝密度成正比;随着接枝长度的增加,聚合物填料界面热导率先上升后逐渐趋于恒定;然而填料热导率随着接枝密度的上升而显著下降,最终在中等接枝密度下材料的热导率达到最大值。此外,填料间热阻可以用一个热环流模型来描绘。最后,分子链接枝填料末端会显著提高材料的热导率。这些基础问题的探讨将为制备高导电高导热的聚合物纳米复合材料提供重要的科学依据与理论指导。     

聚酰亚胺/蒙脱土纳米复合材料的制备与表征

用十六烷基三甲基溴化铵对钠基蒙脱土处理得到了有机土蒙脱，以均苯四甲酸酐和4，4‘-二氨基二苯醚为原料，利用溶液聚合原位插层法合成了聚酰亚胺／蒙脱土纳米复合材料．x-射线衍射(XRD)、红外分析(FTIR)测定了处理前后蒙脱土结构的变化，结果表明插层剂已进入到蒙脱土层阃并使层间距增大，扫描电镜(SEM)对材料的微相结构进行了分析，TCA测试了材料的热性能．     

炭黑／橡胶涂层复合材料导电性能的研究

本研究了橡胶／炭黑复合材料体系的导电性能。实验指出，其电阻率随温度的变化呈不同强度的正温度系数（ＰＴＣ）效应，讨论了不同炭黑粒子填充率，橡胶基体的性质，炭黑的结构及表面性质，加工工艺和硫化条件等对室温电阻率及ＰＴＣ效应的影响。     

低介电聚酰亚胺的制备及研究进展

 介绍了近年来国内外低介电常数聚酰亚胺（PI）及其复合材料的制备方法,重点讨论了介孔氧化硅、二氧化硅管和多面体低聚倍半硅氧烷（POSS）在降低PI 介电常数方面的应用,并对低介电常数聚酰亚胺材料的发展前景进行了展望,指出将多孔材料添加到PI 中,形成具有骨架结构的孔洞,所制备出的复合材料,具有较低介电常数的同时也有较好的力学性能,为低介电PI 材料的制备提供了一条新思路。     

一种新型聚酰亚胺的非等温热分解动力学

通过热重法、差示量热扫描法以及红外光谱法研究了由3,3',4,4'-benzophenone tetracarboxylicdianhydride(二苯酮四酸二酐,简称BTDA)和4,4'-(1,3-phenylenedioxy)-dianiline(CAS:2479-461)所形成的一种新型聚酰亚胺的非等温热分解过程,测得其失重5%温度为492℃,失重10%温度为530℃.用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法和Ozawa法求取活化能Ea,用热分析动力学三因子求算的比较法判断出可能的机理函数.新型聚酰亚胺热分解的活化能为160.30kJ/mol,指前因子lnA为17.67.推断出可能的热反应机理函数为F2,其微分式和积分式分别为(1-α)2和(1-α)-1-1.     

电纺碳纳米纤维短纤增强的高介电常数聚酰亚胺复合材料

通过碳化电纺纳米纤维研磨和超声破碎制备碳纳米纤维短纤(SCNFs),并用作填料制备碳纳米纤维短纤/聚酰亚胺(SCNFs/PI)复合材料.研究了SCNFs/PI复合材料的介电性能和力学性能.结果表明:SCNFs既对这种复合材料的机械性能具有显著的改善,也是制备高介电常数复合材料的良好导电填料.与纯PI相比,含 SCNFs质量分数为1%复合材料的抗拉伸强度提升了 39.43%; 同时,这个复合材料也显示了一个质量分数为4%的SCNFs低渗流阈值,此时的介电常数为60.79@100 Hz.这些电纺碳纳米纤维短纤增强的PI复合材料有望作为高性能介电材料在现代电子器件行业中得到良好应用.     

聚苯胺/高岭土导电复合物的制备与表征

采用原位聚合法制备导电的聚苯胺（PAn）/高岭土复合物，当苯胺/高岭土投料质量比为15/100时，复合物的电导率达0.92S/cm，考察了制备工艺和原料配比对产物导电性能的影响，对复合物的导电性，密度，SEM和表面接触角的研究表明，反应体系中高岭土的存在，一方面阻碍了部分单体的聚合反应，另一方面由于苯胺在其表面的吸附和聚合，使得复合物在PAn含量较低时呈现较高的电导率，XRD的研究说明，单体尚未进入高岭土的层状结构内。     

磁电复合材料的研究进展

介绍了铁电一铁磁复合材料的国内外研究现状、制备方法，讨论了铁电一铁磁复合材料性能的影响因素，提出了其目前存在的问题及今后的发展方向．     

Preparation of Electrically Conductive Filler for Anisotropic Conductive Adhesive

Introduction As a competitive substitute of lead-containedsolder,ACAs appear a promising future due totheir numerous advantages,such as low-tempera-ture compatible assembly,higher packaging densi-ty,environmental friendliness,low-stress on thesubstrates.T…     

聚酰亚胺表面钝化工艺

介绍了聚酰亚胺(PI)作为硅双极型大功率开关器件芯片制造阶段表面钝化膜的工艺技术,该钝化工艺的工艺简单、成本低且能与普通的硅平面制造工艺兼容。实验表明,该工艺的使用能提高器件的可靠性,降低生产成本。     

导电高分子复合材料逾渗阈值的预测

逾渗阈值是表征导电高分子复合材料导电性能的重要参数之一,但是由于影响因素异常复杂,逾渗阈值的预测存在不确定性.文中从导电复合材料的微观角度出发,分析了导电高分子复合材料的逾渗行为及机理,并基于Flory的凝胶化理论和Bueche的无限网链模型,提出了一种新的预测导电高分子复合材料逾渗阈值φc的方法,最后将理论预测值与其它研究成果进行了比较分析.结果表明:由此方法计算得到的逾渗阈值更加接近高密度聚乙烯/碳黑导电复合材料的实验结果.     

MoSi_2基复相材料的研究进展

通过对MoSi2 复相材料近年来研究进展的总结 ,阐述了合金化和复合化对MoSi2 基复相材料性能的改善 .着重叙述了MoSi2 SiC系复相材料的制备方法 ,以及增强相的含量对力学性能的影响 .研究结果表明 ,通过基体的改性和复合化 ,使复相材料的强韧性得到很大程度的提高 ,而不同的制备工艺所得到材料的性能有成倍的差异 .因此 ,协同优化增强剂种类、数量和多种制备工艺的有机结合 ,是制备高性能复相材料的关键 .同时 ,介绍了几种有发展前景的复相材料 ,并提出了MoSi2基复相材料的研究发展趋势 .     

联茴香胺聚酰亚胺及聚苯并噁唑转变--(I)邻取代联苯二胺聚酰亚胺制备及耐热性比较

通过均苯四甲酸二酐(PMDA)分别与联苯二胺 (DABP)、3, 3’-二甲氧基联苯胺 (DMOB)和 3, 3’-二羟基-4, 4’-二氨基联苯(HAB)的缩合及相应聚酰胺酸的热环化失水酰亚胺化反应, 制备了联苯均酐型聚酰亚胺(PI).TGA和DSC研究表明,邻甲氧基和邻羟基使PI的开始分解温度和不同失重百分比的温度降低.其耐热性为DABP-PMDAPI>DMOB-PMDAPI>HAB-PMDAPI.发现DMOB-PMDAPI和HAB-PMDAPI的热行为相似,其热分解过程可能涉及重排成聚苯并噁唑(PBO)的类似反应.     

PPS基导热绝缘复合材料的制备及性能

采用注塑成型制得PPS/gf/Al2O3导热绝缘复合材料,其中聚苯硫醚(PPS)为基体,玻璃纤维(gf)为补强纤维,氧化铝为导热填料。用扫描电子显微镜(SEM)、导热分析仪、超高电阻微电流测试仪和电子万能实验机对复合材料的微观结构、导热性能、绝缘性能和拉伸强度进行了表征。结果表明:氧化铝颗粒和玻纤均匀分散在PPS基体中;复合材料热导率随着氧化铝含量的增加而增大,最大可达0.798 W/(m·K);表面电阻率和体积电阻率随氧化铝含量增加而略有下降,最小值分别为0.19×1015Ω和0.57×1014Ω·m;拉伸强度先增后减,最大值和最小值分别为196 MPa,165 MPa。