納米石墨-聚氨酯導電膠黏劑的制備與性能研究.pdf

1、本文從導電材料的發(fā)展趨勢和經(jīng)濟方面的考慮,選用價格便宜且材料易得的納米石墨作為導電填料與聚氨酯基體復合,研究和開發(fā)導電性能和力學性能優(yōu)異且耐高溫的納米石墨/聚氨酯導電膠黏劑。
　　 本論文所研究的導電膠粘劑(Electroconductive Adhesive,ECA)由導電填料、基體材料、固化劑以及其它添加助劑組成。通過對市售可膨脹石墨進行高溫膨化處理,得到膨脹石墨,再通過超聲波震蕩破碎處理,制得納米石墨(nano-Graph

2、ite,NanoG);通過還原劑水合肼對納米石墨進行還原處理,制得還原納米石墨(Reduced nano-Graphite,RNG);通過氧化劑對納米石墨進行氧化處理,制得氧化納米石墨(Oxided nano-Graphite,ONG)。分別以上述三種改性石墨作為導電填料,以聚氨酯預聚體(PU)和聚氨酯與環(huán)氧樹脂交聯(lián)體系(PU/EP IPNs)作為基體材料,以三羥甲基丙烷作為固化劑,結(jié)合稀釋劑等添加助劑,制備得到新型改性石墨/聚氨酯導電

3、膠粘劑系列:NanoG/PUⅠECA、ONG/PUⅠ ECA、RNG/PUⅠ ECA、RNG/PUⅡ ECA、RNG/PUⅢ ECA、NanoG/PU/EP IPNs ECA。
　　 通過X-射線能譜儀(EDX)分析還原納米石墨的表面氧元素含量和氧化納米石墨的表面氧元素含量,探討納米石墨的肼還原方法和氧化工藝;通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察改性石墨的微觀形貌,探討導電填料形態(tài)特征對導電膠粘劑主要應用性能的影響。通過標準型數(shù)字萬

4、用表(UT56)測算導電膠粘劑的體積電阻率ρv,得到導電性能參數(shù)—電導率(σ);通過電子萬能力學測試儀(UTD)測試導電膠粘劑的拉伸剪切強度T;通過熱重分析儀(TGA)測繪導電膠粘劑的TG和DTG曲線,得到熱學性能參數(shù)—初始熱降解溫度(t0)和最大失重速率(Dm)。
　　 實驗結(jié)果表明:納米石墨/聚氨酯導電膠黏劑的導電性能、力學性能及熱穩(wěn)定性能均比純聚氨酯基體優(yōu)異。隨著納米石墨含量的增加,聚氨酯膠黏劑從絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)閷w,力學性能