含炭量对增强PP/BC复合材料的导电性能影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2019.11.002

中国塑料 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (11): 6-11.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2019.11.002

含炭量对增强PP/BC复合材料的导电性能影响

赵磊,王珊珊,江文正,刘文芳,张文标

浙江农林大学工程学院

收稿日期:2019-06-05 修回日期:2019-07-11 出版日期:2019-11-26 发布日期:2019-12-27
基金资助:
浙江省重点研发计划项目(2018C02008)；

Effect of Carbon Content on Electrical Conductivity of Bamboo Charcoal-reinforced Polypropylene Composites

ZHAO LeiWANG ShanshanJIANG Wenzheng, LIU Wenfang，ZHANG Wenbiao#br#

College of Engineering,Zhejiang Agriculture and Forestry Uhiversity,Hangzhou311300,China

Received:2019-06-05 Revised:2019-07-11 Online:2019-11-26 Published:2019-12-27

摘要/Abstract

摘要： 以竹炭（BC）为填料，聚丙烯（PP）树脂为基体，采用熔融共混法制备了PP/BC复合材料，通过扫描电子显微镜、吸水率、显气孔率、力学性能和热稳定性进行综合分析，研究了BC含量对其导电性能的影响。结果表明，BC的引入可以显著降低PP/BC复合材料的体积电阻率，当BC含量大于30 %（质量分数，下同）时，增长效果尤为明显。

关键词: 竹炭, 聚丙烯, 复合材料, 体积电阻率, 力学性能

Abstract: The bamboo charcoal (BC)-reinforced polypropylene composites were prepared by a meltblending method, and the effect of BC content on the electrical conductivity of the composites was evaluated. The results indicated that the addition of BC reduced the volume resistivity of the composites significantly, and the electrical conductivity exhibited a higher growth rate especially with the addition of BC over 30 wt%. Moreover, the morphology, water absorption, apparent porosity, mechanical properties and thermal stability of the composites were also investigated.

Key words: bamboo charcoal;polypropylene;composite, electrical conductivity;mechanical property

中图分类号:

TB332

赵磊王珊珊江文正刘文芳张文标. 含炭量对增强PP/BC复合材料的导电性能影响[J]. 中国塑料, 2019, 33(11): 6-11.

ZHAO LeiWANG ShanshanJIANG Wenzheng, LIU Wenfang, ZHANG Wenbiao. Effect of Carbon Content on Electrical Conductivity of Bamboo Charcoal-reinforced Polypropylene Composites[J]. China Plastics, 2019, 33(11): 6-11.

参考文献

[1]向凌辉. 生物炭与农业环境研究回顾与展望[J]. 农业与技术, 2017, 37(2):242-242.
[2]用于改良酸性土壤的生物炭基本性质的表征[C]// 面向未来的土壤科学(上册)——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集. 2012.
[3]Demirbas A . Effects of temperature and particle size on bio-char yield from pyrolysis of agricultural residues[J]. Journal of Analytical & APPlied Pyrolysis, 2004, 72(2):243-248.
[4]Wenfu C , Zhengjin X . Researches on biochar aPPlication technology[J]. Engineering Sciences, 2011.
陈温福,张伟明,孟军,徐正进.生物炭应用技术研究[J].中国工程科学,2011,13(02):83-89.
[5]Ya-Jun W , Shan-Shan L I , Zong-Lu Y , et al. Study advances regarding production technology of biochar and effects of its returning to field[J]. Modern Chemical Industry, 2017.
王雅君, 李姗珊, 姚宗路,等. 生物炭生产工艺与还田效果研究进展[J]. 现代化工, 2017, 37(5):17-20.
[6]Qingfa Z , Hongzhen C , Keyan Y , et al. Research Progress of Biochar/Plastic Composites[J]. Plastics Science & Technology, 2017.
张庆法，蔡红珍，杨科研，赵鲲鹏，李存杰，朱丙武.生物炭/塑料复合材料研究进展[J].塑料科技.2017,45(9)：103-107.
[7]张伟明. 生物炭的理化性质及其在作物生产上的应用[D]. 沈阳: 沈阳农业大学, 2012
[8]田曼丽,曾志勇,蒋正武.竹炭制备与应用研究进展[J].材料导报,2015,29(01):143-146.
[9]Ye Y J , Zhang Z F . Research Progress of the Properties and Application of Bamboo Charcoal[J]. Applied Mechanics and Materials, 2013, 395-396:646-649.
[10]Lili Z , Ting J , Jinpeng Y , et al. Bamboo Charcoal's Properties and Applications[J]. Science & Technology Review, 2010.
张莉莉, 江婷, 苑金鹏,等. 竹炭的性能和应用研究进展[J]. 科技导报, 2010, 28(16):113-117.
[11]Hui-Min Y , Zhe-Ke Z , Sheng-Hui L , et al. Preparation and Characterization on Pore Structure of Diatomite & Bamboo Charcoal Composite Material[J]. China Non-Metallic Minerals Industry, 2012.
杨慧敏, 钟哲科, 刘胜辉,等. 硅藻土/竹炭复合材料的制备及孔结构表征[J]. 中国非金属矿工业导刊, 2012(2):37-39.
[12]Lin J H , Lou C W , Chen J M , et al. PET/PP Blend with Bamboo Charcoal to Produce Functional Composites: Evaluation of Functionalities[J]. Advanced Materials Research, 2008, 55-57:433-436.
[13]Li S , Li X , Chen C , et al. Development of electrically conductive nano bamboo charcoal/ultra-high molecular weight polyethylene composites with a segregated network[J]. Composites Science and Technology, 2016, 132:31-37.
[14]WANG Yan-ming, WANG Wei-qiang, LI Ai-ju, YIN Qiang. Phenol formaldehyde resin/graphite composite bipolar plate prepared by pressure moulding[J]. Materials for Mechanical Engineering, 2006, 30(6): 34?36.
王彦明, 王威强, 李爱菊, 阴强. 酚醛树脂/石墨模压成型复合材料双极板的制备与性能[J]. 机械工程材料, 2006, 30(6): 34?36.
[15]Zhang J, Niu H, Zhou J, et al. Synergistic effects of PEK-C/VGCNF composite nanofibres on a trifunctional epoxy resin[J]. Composites Science & Technology, 2011, 71(8):1060-1067.
[16]Huan-Ling C , Wen-Zhu L I , Yuan-Pu S , et al. Porosity and specific surface area for bamboo charcoal using fractal theory[J]. Journal of Zhejiang A & F University, 2011, 28(5):771-774.
曹欢玲,李文珠,张蔚.竹炭孔隙性状的探索[J].竹子研究汇刊,2011,30(03):33-36+48.
[17]官九红. 高温炭化法制备竹炭的研究[J]. 福建林业科技, 2010, 37(4):48-51.
[18]王延伟, 张雅琪, 于翔, et al. PP/纳米竹炭粉复合材料的结构与性能分析[J]. 塑料, 2017(5):98-102.
[19]Qingfa Z , Jianbiao L , Xuya J , et al. Study on Preparation and Tensile Properties of HDPE/Charcoal Composites[J]. Plastics Science and Technology, 2019.
张庆法, 刘建彪, 姜戌雅, et al. HDPE/木炭复合材料的制备及其拉伸性能研究[J]. 塑料科技, 2019(1).
[20]Qingfa Z , Hongzhen C , Liang Z , et al. Effect of charcoal content on properties of charcoal/polypropylene composites[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2018.
张庆法, 蔡红珍, 周亮, et al. 含炭量对木炭/聚丙烯复合材料性能的影响[J]. 农业工程学报, 2018, 34(23):262-267.

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[1]	贾明印, 董贤文, 王佳明, 陈轲. 浸渍方式对纤维增强聚酰胺6复合材料真空袋压成型工艺及性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 1-6.
[2]	张林, 夏章川, 何亚东, 信春玲, 王瑞雪, 任峰. 等离子体射流载气流量大小对玻璃纤维改性效果影响的研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 7-15.
[3]	宋德建, 于鹏, 彭进松, 许苗军. 阻燃EVA热熔胶的制备及其在线缆修复中的应用研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 53-56.
[4]	焦志伟, 王克琛, 张杨, 杨卫民. 基于碳纳米涂层沉积滑石粉与炭黑协同填充PVC/ABS复合材料的性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 10-15.
[5]	张兵. 无规共聚聚丙烯管材氧化诱导时间测试探究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 107-109.
[6]	赵鸿敬, 朱江. 微纳层叠天然橡胶/聚丙烯两相挤出的数值模拟研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 110-114.
[7]	刘义, 王叶, 孙伟, 曲国兴, 许霞, 杨少林, 袁宁. 红外光谱法测定聚丙烯中透明成核剂含量研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 115-118.
[8]	喻九阳, 王众浩, 陈琦, 夏亚忠. 基于阀体制造的先进树脂基复合材料性能研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 16-22.
[9]	张陶忠, 陈晓龙, 郝晓宇, 于福家. 滑石、CaCO₃、BaSO₄填充PP复合材料力学性能及界面相互作用对比[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 36-41.
[10]	杜青, 何祎, 余坦竟, 蓝艳姣, 赵彦芝, 周菊英. 取向PAN/MWCNTs与热塑性聚烯烃复合材料的制备及表征[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 49-55.
[11]	曲玉婷, 王立梅, 齐斌. 聚乙二醇对聚乳酸/淀粉纳米晶复合材料性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 56-61.
[12]	吴唯, 胡焕波, 沈辉, 赵天瑜. 4A沸石与钙镁铝水滑石对膨胀阻燃聚丙烯的双重协效阻燃作用与机理[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 1-7.
[13]	于昌永, 辛忠. 基于六氢邻苯二甲酸盐的α/β复合成核剂对聚丙烯性能的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 121-128.
[14]	冯冰涛, 王晓珂, 张信, 孙国华, 汪殿龙, 侯连龙, 马劲松. 连续碳纤维增强热塑性复合材料制备与应用研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 165-173.
[15]	谭立钦, 刘伟区, 梁利岩, 王硕, 冯志强, 林家明. 含巯基聚硅氧烷改性环氧树脂的制备及性能[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 21-29.