聚乙烯/石墨纳米复合材料的制备、结构和导电性

摘要

用溶液插层(SI)和母料熔体混合(MMM)方法制备了聚乙烯(PE)/马来酸酐接枝聚乙烯(gPE)/膨胀石墨(EG)导电纳米复合材料,以直接熔体混合(DMM)法制备的PE/gPE/EG、PE/EG复合材料作对照,通过电导率(σ)测试,TEM、SEM、OM观察和DSC分析,研究了制备方法、EG体积或质量分数(φ或fm)和gPE质量含量(Cg)对复合材料结构和σ的影响.结果表明,SI、MMM、DMM法制备的Cg/m=1.5复合材料和PE/EG对照材料的逾渗阈值φc分别为2.19%、3.81%、4.68%和5.35%;当Cg/fm由1增至4时,MMM、DMM法制备的fm=9%复合材料的σ分别跃升12和8个数量级;产生这些差异和现象的原因,可根据复合材料中EG分散相形态和内部微结构随制备方法、φ和C/fm的变化,按逾渗理论来解释.