导电性热塑性复合材料的研究
导电复合材料是一种新型功能性复合材料，在国民经济众多领域中已得到广泛应用。随着科学技术的不断进步，导电复合材料已逐渐向航空航天、军工等高尖端领域扩展。由于这些领域对复合材料导电性能的要求越来越高，所以国内外研究者尝试采用不同的方法来制备具有更高导电性能和稳定力学性能的复合材料，以满足高导电领域的使用要求。 本文选用两种新型的导电填料----镀镍碳纤维和镀镍石墨粉，并以工程塑料PC/ABS为树脂基体，采用挤出电缆包覆工艺制备镀镍石墨粉/镀镍碳纤维/PC/ABS导电复合材料。系统地研究了镀镍碳纤维填充量，镀镍石墨粉填充量，注塑颗粒长度，注塑螺杆转速、保压压力等工艺参数及偶联剂等对该复合材料导电性能及力学性能的影响。在以上部分研究中，通过观察导电填料在树脂中分布的微观结构来解释相关因素对复合材料导电性的影响机理。研究表明：⑴在制备该导电复合材料的过程中，分别改变了镀镍碳纤维含量和镀镍石墨粉含量，研究并分析了这两种导电填料对该复合材料体积电阻率（导电性能）和力学性能的影响。同时也研究了复合材料颗粒长度对该材料导电性能的影响。结果表明，在本实验条件下，随着镀镍碳纤维含量的增加，材料的导电性能和力学性能均呈上升趋势，而随着镀镍石墨粉含量的增加，材料的导电性能提高，力学性能下降。⑵研究和分析了注塑机螺杆转速、注塑压力、保压压力等工艺参数对该复合材料体积电阻率（导电性能）的影响。结果表明，在本实验条件下，当螺杆转速、注塑压力和保压压力分别为140r/min、85MPa和64MPa时，该复合材料的导电性能最佳，体积电阻率为1.15Ω·cm。⑶研究和分析了镀镍碳纤维经偶联剂KH560处理后对该复合材料体积电阻率及力学性能的影响。结果表明，在适当成型工艺条件下，经偶联剂处理的镀镍碳纤维对复合材料导电性能产生了一定的影响，但其对复合材料的力学性能没有明显的作用。
复合材料;镀镍碳纤维;挤出包覆;导电性能
北京化工大学
硕士
机械工程
薛平
2015
中文
TQ342.83;TQ340.1
88
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）