论文部分内容阅读
以纳米石墨微片作为导电填料,将它分散于不饱和树脂中,在交流电场作用下取向制备不饱和树脂/纳米石墨微片复合导电材料。对比一维结构的碳纤维、碳纳米管,二维结构的纳米石墨微片具有很高的形状比,能在绝缘的聚合物基体中受电场极化作用产生双重扭力矩,使其在电场方向上克服不饱和树脂基体的粘滞作用取向。本文研究了不饱和树脂/纳米石墨微片复合材料的制备、结构与性能,以及纳米石墨微片在电场下极化取向的机理。通过扫描电子显微镜,X-射线衍射等表征手段以及对复合体系导电性测试、电流的变化得出:纳米石墨微片在电场下受极化力的作用取向,由开始的随机分布状态转动取向,最终导致石墨微片平行于电场强度的方向。由于纳米石墨微片在聚合物基体中的取向,树脂内部形成良好的导电网络,不饱和树脂/纳米石墨微片复合导电材料的渗滤阀值由不加电场的1.65wt%降为加电场后的0.25wt%,大大提高了复合材料的导电性。通过对材料制备过程中的电场强度、电场作用时间、温度等外界因素的研究,发现三者分别对纳米石墨微片在电场下的极化力大小、取向度和分子的热运动有关。通过对电场强度、作用时间及温度等的控制,可以制备石墨片取向良好,导电性高的不饱和树脂/纳米石墨微片导电复合材料。