功能材料的电学性能优秀课件.ppt

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1、功能材料的电学性能第1页，本讲稿共10页1.1.聚氨酯（PURPUR）u优点：具有高弹性、良好 的挠曲性以及优良的耐磨性能、良好的耐候、耐油、耐脂等优良的性能，产品形态多样、成型工艺简便。广泛应用于国民经济众多领域，如建筑、汽车、家电、纺织、家具、医疗等领域。u缺点：有强度不高，耐热、耐水、抗静电等性能差的缺点，限制其进一步的应用。第2页，本讲稿共10页2.2.碳纳米管（CNTsCNTs）u 1991年被日本科学家 SIijimaE 发现。在纳米电子器件、储氢材料、超电容器及化学传感器等方面得到广泛的应用。CNTs在电学性能方面，可以是导体，又可以为半导体，电导率可达铜的1万倍，在超导、抗静电

2、、电磁屏蔽材料等领域具有应用前景。u CNTs的长径比高达1001000u 具有极好的柔韧性 u 与聚合物具有良好的相容性因此，CNTs被认为是PUR的理想添加相，CNTs与 PUR的复合材料，能经济有效地利用两者的独特性能，大大提高PUR的性能。第3页，本讲稿共10页3.CNTs3.CNTs在PURPUR中的分散性对电学性能的影响u（1）超声分散制备PUR/CNTs复合材料 采用超声频率为36Hz，分散时间2h进行超声分散制备PURCNT复合材料。通过混合不同的CNTs溶液量，得到超声混合下不同CNTs含量的PUR/CNTs复合材料。通过ESEM观察复合材料的表面微观结构第4页，本讲稿共10

3、页3.CNTs3.CNTs在PURPUR中的分散性对电学性能的影响第5页，本讲稿共10页3.CNTs3.CNTs在PURPUR中的分散性对电学性能的影响u超声分散的作用 CNTs具有较大的比表面积，表面活性较高，极易团聚。采用超声分散时产生的局部高压、高温或者强冲击波和微波流等，可以较大幅度的微化纳米微粒间的纳米作用能，有效的防止纳米微粒团聚而使之充分分散。第6页，本讲稿共10页3.CNTs3.CNTs在PURPUR中的分散性对电学性能的影响uCNTs具有优于Cu的导电性，并且CNT与有机物的相容性要优于金属，可以取代金属作为填充材料用于制备有机复合导电材料，复合材料的性能更加稳定，而且质量更

4、轻，同时能够极大的降低复合材料的渗滤阀值。第7页，本讲稿共10页.磁力分散制备PURPURCNTsCNTs复合材料u采用分散温度40，分散时间2h进行磁力分散制备PUR/CNTs复合材料，其中通过混合不同的CNTs溶液量，得到磁力分散下不同CNTs含量的PUR/CNTs复合材料，通过ESEM观察表面微观结构。第8页，本讲稿共10页.磁力分散制备PURPURCNTsCNTs复合材料u磁力分散条件下随着CNTs含量的增加，PUR/CNT复合材料的电阻率也呈先下降后趋于稳定的趋势。第9页，本讲稿共10页.结论u利用超声分散比磁力分散获得的CNT在基体中的分散效果更好，并且随着分散时间的延长，分散效果越好。u当分散时间为、CNT的质量分数为时，PURCNT复合材料的电阻趋于稳定，体积电阻率可以降到Mcm，比纯PUR的体积电阻率下降了个数量积。第10页，本讲稿共10页