导电聚苯胺/钙基膨润土复合材料的制备

采用插层聚合法制备了导电聚苯胺/钙基膨润土、聚苯胺/有机化膨润土复合材料.以电导率为考核指标,通过正交设计优化了苯胺的加入量、反应温度和反应时间等参数.结果表明,苯胺的加入量影响较显著,反应温度对聚苯胺/有机化膨润土复合材料影响较聚苯胺/钙基膨润土体系明显,反应时间的延长,有利于聚苯胺/有机化膨润土复合材料电导率的提高.聚苯胺/钙基膨润土复合材料制备的最佳工艺条件为:苯胺加入量为70%,反应温度为0℃,反应时间为6 h;聚苯胺/有机化膨润土复合材料制备的最佳工艺条件为:苯胺加入量为70%,反应温度为室温,反应时间为8 h.利用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和四探针技术表征了材料的组成、结构和性能.结果表明:膨润土经有机化后,晶面间距增大较多;苯胺单体与钙基膨润土插层聚合后,膨润土晶面间距增大不多;苯胺单体与有机化膨润土复合后,破坏了膨润土的晶格结构,形成了混杂复合体系,电导率达10-3S.cm-1.     

基于弱相互作用的石墨化CNT/PMMA复合材料的热电传输性能

从理论上计算了碳纳米管(CNT)与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的相互作用及浸润性, 并测试了CNT/PMMA复合材料的电学、热学和光学性能. 发现石墨化CNT/PMMA复合材料具有较好的导热和导电性能, 其渗流阈值在0.8%左右, 当CNT质量分数为3%时, 复合材料的导热系数提高193%. 这种电学及热学性能的提高一方面与石墨化CNTs的规整结构有关, 另一方面与石墨化CNT-PMMA体系的弱相互作用、CNT间的有效接触以及高效的CNT网络输运性能有密切关系. 研究结果表明, 通过调控CNT与聚合物基体的表面性质、相互作用及浸润性, 可以有效地构建优化的CNT输运网络, 获得性能优异的功能复合材料.     

介电体围绕下绳束状碳纳米管的场发射特性(英文)

在周边环绕玻璃薄片介电体的作用下,绳束状碳纳米管宏观体的场发射电流发生异常跃迁,同时伴随有场发射电子光斑的横向扩展,导致跃迁后的场发射电流明显高于正常情况。所有观察到的现象均与介电体存在下的电场重新分布和电子轨迹偏离有关。理论分析及随后的场发射测试检验了介电体几何尺寸、间距、介电常数等因素对场发射I-V性能的影响。研究结果提供了一种控制Spindt型场发射体电子发射性能的新的可行途径。     

导电聚苯胺/橡胶复合材料的研究进展

聚苯胺是一种结构型导电高分子,因其特殊的结构和优异的物理化学性能,使它在二次电池、金属防腐、传感器、电容器、电磁屏蔽及抗静电等领域有着广泛而深入的应用前景。本文概述了导电聚苯胺的结构和特性,主要综述了聚苯胺/橡胶基复合材料的制备方法。其制备方法主要有共混法和聚合法,共混法主要有机械熔融共混法、溶液共混法和乳液共混法;聚合法主要包括电化学聚合、原位乳液聚合法、吸附聚合法等,总结了聚苯胺/橡胶基复合材料的研究情况及发展应用。     

碳纤维混凝土受弯断面的数字重构与断裂能计算

断裂能是定量表征混凝土断裂韧性的重要指标,但其实验结果显著依赖于混凝土试件断面面积评价方法的有效性和准确性。因测定困难,通常情况下只能由截面面积代替,造成断裂能计算结果存在较大误差。本文以碳纤维混凝土为研究对象,采用数字处理技术对混凝土断面形貌进行量化分析、重构,结合分形计算方法得到混凝土的真实断面面积,并将其用于碳纤维混凝土的断裂能计算,分析讨论了纤维掺量和长度对混凝土断裂能的影响规律。实验结果表明:碳纤维的引入显著提高了混凝土断面的粗糙度,表现为断裂面分形维度的明显提高,实际断面面积随之增大,以此为依据计算出的混凝土断裂能及其增益比随碳纤维掺量和长度的变化规律与韧度系数测试数据(按ASTM C1018)的一致性良好。     

多孔聚乙烯醇缩甲醛凝胶力学行为对含水量变化的敏感性

通过成孔剂法制备具有连通孔结构的聚乙烯醇缩甲醛凝胶(PVFM) ,研究其在吸水膨胀脱水收缩过程中力学行为对含水量变化的响应性.实验表明多孔PVFM具有很快的吸水 脱水速度,吸水80s内就可达到最大的平衡膨胀应力,干燥4h内其膨胀应力可降低95 % ;同时还发现多孔PVFM在脱水干燥过程中出现明显的体积回弹和膨胀应力回复现象,而且压缩模量在一定范围内随含水量的减少反而降低,分析表明这些与PVFM的多孔结构、弹性网络的状态有密切关系.