湿敏性碳纳米管在聚氯乙烯抗静电复合材料中的研究与应用

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.004

中国塑料 ›› 2017, Vol. 31 ›› Issue (1): 20-24 .DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2017.01.004

湿敏性碳纳米管在聚氯乙烯抗静电复合材料中的研究与应用

付海¹,代前飞¹,龚维²

1. 贵州师范大学2. 贵州师范大学材料与建筑工程学院

收稿日期:2016-07-25 修回日期:2016-09-14 出版日期:2017-01-26 发布日期:2017-01-26

Study on Applications of HumiditySensitive Carbon Nanotubes for Antistatic Poly(vinyl chloride) Composites

Received:2016-07-25 Revised:2016-09-14 Online:2017-01-26 Published:2017-01-26

摘要/Abstract

摘要： 利用碳纳米管（CNTs）与十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）的吸附作用，制得具有湿敏特性的CNTs，并通过红外光谱分析和热失重分析确定其组成；将其作为抗静电剂加入到聚氯乙烯(PVC)中，通过模拟潮湿环境研究其湿敏特性对PVC/CNTs复合材料体积电导率的影响规律。结果表明，CNTs的有机化改性可降低其在复合材料中的逾渗阈值；当CNTs添加量为4 %（质量分数，下同）时，经过潮湿处理的PVC复合材料的电导率可升高4个数量级。

关键词: 聚氯乙烯, 碳纳米管, 抗静电性, 复合材料, 湿敏性

Abstract: In the study, humiditysensitive carbon nanotubes (CNTs) were prepared through adsorption between CNTs and cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), and their chemical compositions were characterized by Fouriertransform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis. Such humiditysensitive CNTs were introduced into poly(vinyl chloride) (PVC) as a conductive additive. The effect of humiditysensitive CNTs on the volume conductivity of the composites was investigated under a simulated moisture environment. The results indicated that the PVC/CNTs composites achieved a percolation threshold at a low CNTs loading of 4 wt.% due to the surfacemodification of CNTs, and the electronic conductivity of the composites increased by four orders of magnitude after the absorbing moisture.

Key words: poly(vinyl chloride), carbon nanotube, antistatic ability, composite, humiditysensitivity

付海, 代前飞, 龚维. 湿敏性碳纳米管在聚氯乙烯抗静电复合材料中的研究与应用[J]. 中国塑料, 2017, 31(1): 20-24 .

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