导电高分子材料的进展.pdf

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1、 万方数据 万方数据 万方数据导电高分子材料的进展导电高分子材料的进展作者：杨永芳，刘敏江作者单位：天津轻工业学院化工系,天津,300222刊名：塑料科技英文刊名：PLASTICS SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：2002，(4)被引用次数：5次 参考文献(20条)参考文献(20条)1.汤清.陈欣方 查看详情 1996(02)2.周祚万.卢易颖 查看详情 1998(02)3.范五一.黄锁.蔡碧华 查看详情 1993(04)4.张柏生.周志高.张信学 查看详情 1995(02)5.查看详情6.Editor W O 查看详情 19847.朱道本.王佛松 有机固体8.王利祥

2、.王佛松 查看详情 1990(05)9.Dallolio A.Dascola Y.Varacca V 查看详情 196810.Diaz A F.Kanazawa KK.Gardini G P 5 查看详情 197911.Cveko,B F.Brungs M P.Burford R P 查看详情 198812.谢丹 查看详情期刊论文-高分子学报 2001(02)13.Deberry Dw 查看详情 198514.Kitani A.Yano J.Sa Sakik J Electronal chem 198615.Damie A.Bharathi A 查看详情 199616.Goh S H.Chan

3、 S.H 查看详情 1996(01)17.Addreatla A 查看详情 1990(07)18.孙东豪 查看详情 1999(03)19.MehrotraV.giannelis E P 查看详情 199120.Fan Jun Hun.Wan Mei Xiang 查看详情 1999 相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 杨永芳.刘敏江 导电高分子材料研究进展-工程塑料应用2002,30(7)综述导电高分子材料的发展及应用.介绍导电高分子材料的分类,复合型及结构型导电高分子材料的导电机理,以及它们在膜分离技术、微波焊接、防腐、电致变色器件等方面的应用.并指出了导电高分子材料目前的研究趋

4、势.2.学位论文 朱日龙 聚吡咯的电化学合成、应用及防蚀机理研究 2008 导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能，在金属防护、能源、光电子器件、分子器件、电磁屏蔽、隐身技术等方面具有广泛的诱人前景，是当前材料科学的研究热点。导电高分子对金属的保护作用及其机理很复杂，还不是很清楚。聚吡咯(PPy)是最有应用前景的导电高分子材料之一，具有优异的防蚀性能。本文研究了PPy的电化学合成方法，采用扫描电子显微镜、红外光谱、伏安曲线、动电位极化曲线、开路电位.时间曲线、电化学阻抗谱(EIS)等方法研究了PPy对不锈钢的保护机理，探讨了复合型导电高分子在防腐蚀和电化学电容器方面的应用，并对有关PPy

5、电化学性能的基础问题进行了研究。一.PPy的电化学合成及其性质 采用循环伏安法和恒电位法考察了PPy的电化学合成过程。结果表明已生成的PPy对吡咯在1 mol L-1十二烷基苯磺酸钠(SDBS)溶液中的氧化聚合具有催化作用，从而降低了吡咯的聚合电位。根据这个研究结果，提出了先在高电位下预合成一层薄PPy膜，再在较低电位下合成PPy膜的两步法。采用这种两步法在不锈钢表面合成PPy能够有效抑制不锈钢基体在合成过程中的阳极溶解和PPy膜的过氧化。研究了合成电位对PPy性质的影响。结果表明，采用低电位合成的PPy膜更均匀，膜过氧化程度低，与金属表面的附着力更好，电化学氧化还原活性更高，能更好地抑制不锈

6、钢在3.5NaCl溶液中的腐蚀。二.PPy对不锈钢的保护及腐蚀机理研究 研究了PPy膜厚度对不锈钢/PPy在3.5NaCl溶液中电化学行为的影响。结果表明，PPy膜越厚，不锈钢/PPy的EIS在高频段为容抗弧半圆越小；不锈钢/PPy的EIS在高频段的半圆主要反映PPy的氧化还原电荷转移电阻。有PPy膜保护的不锈钢阳极极化电流随PPy膜厚度增加而增大，在高于0.50 V(vsSCE)后阳极电流才迅速增加，表明PPy膜对不锈钢在NaCl溶液中的腐蚀具有抑制作用。低于0.50V时的阳极极化电流主要反映PPy膜的氧化反应电流。测量了不锈钢/PPy和Pt/PPy在3.5NaCl溶液中的EIS。不锈钢/P

7、Py和Pt/PPy在高频端的半圆大小接近，这个半圆主要反映PPy的氧化还原电荷转移电阻，由此可认为PPy膜下不锈钢的腐蚀电阻非常大，不锈钢得到很好的保护。研究了浸泡时间对不锈钢/PPy在3.5NaCl溶液中电化学行为的影响。结果表明刚浸入时不锈钢/PPy的阳极极化电流主要来自微孔处不锈钢的腐蚀电流，浸泡1h后则主要来自PPy的氧化电流。比较了不锈钢/PPy和Pt/PPy在1 mol L-1SDBS溶液中的电化学行为。结果表明PPy与不锈钢发生电化学反应，使不锈钢钝化，自身发生还原；还原的PPy可以通过再氧化恢复到氧化态。建立了不锈钢/PPy在3.5NaCl溶液中的EIS等效电路，分离出不锈钢的

8、腐蚀电荷转移电阻与PPy的氧化还原电荷转移电阻。由不锈钢/PPy在3.5NaCl溶液中的腐蚀电荷转移电阻、PPy的氧化还原电荷转移电阻随时间的变化曲线分析了不锈钢/PPy的腐蚀过程。结果表明，PPy膜通过与不锈钢发生电化学反应，使不锈钢钝化，释放出的十二烷基苯磺酸根离子也能抑制不锈钢的腐蚀。三.PPy独立膜的电化学性质 测量了PPy独立膜在3.5NaCl溶液中充氮气与不充氮气条件下的阴、阳极极化曲线。结果表明，在过电位很大的情况下PPy的氧化还原反应仍然处于电化学活化控制。在3.5NaCl溶液中将PPy膜在-0.8V充分还原10min后，恒电位阳极极化的膜电阻随时间的变化呈指数衰减。从理论上建

9、立了膜电阻与时间的关系方程。极化电位越正，半衰期越短。研究了在1 mol L-1NaCl溶液中pH值对PPy性质的影响。结果表明，当pH值小于11时，PPy独立膜的电位-pH直线斜率为-0.029 V/pH；当大于11时，直线斜率为-0.083 V/pH。在酸性溶液中，PPy发生质子酸掺杂，膜的导电性增强；在碱性溶液中发生去质子化脱掺杂，甚至发生过氧化，膜导电性变差。pH值愈大，过氧化峰的起始电位和峰电位越负，PPy越容易发生过氧化。四.导电高分子的应用 以提高导电高分子的防蚀性能和电容性能为目的，用分层聚合或共聚合法制备了PPy-Pani(聚苯胺)复合型导电高分子材料并进行了表征。结果表明，

10、双层膜或共聚合制备的膜均可以提高不锈钢在3.5NaCl溶液中的点蚀电位。采用分层聚合制得的膜，以PPy为底层的膜的防蚀性能比以Pani为底层的好；对于采用共聚合制备的膜，聚合溶液中吡咯浓度越大膜的防蚀性能越好。以PPy为底层的复合型导电高分子电极电容器的电容性能比其它复合型电极或单层膜电极的好。SS/PPy/Pani和SS/PPy/Pani/PPy的阻抗近似为纯电容，其比电容高达206.11 F g-1和216.13 F g-1。3.期刊论文 张凯.曾敏.雷毅.江潞霞 导电高分子材料的进展-化工新型材料2002,30(7)主要论述了导电高分子材料的种类、发展概况及其应用,对新近开发的复合型导电

11、高分子材料产品进行了介绍,并对导电高分子材料的发展进行了展望.4.学位论文 熊辉 碳黑填充多相导电高分子材料的研制 2006 填充型导电高分子材料已广泛应用于电子、能源、化工、宇航等领域，被认为是最有发展前景的导电高分子材料之一。在复合型导电高分子材料中，为了使导电组份在基体中形成连续的导电网络结构，填充量要求超过导电渗滤阈值。一般来说，粒子填充导电复合材料的渗滤阈值都比较高，往往超过20。高填充量会对材料带来一些不利影响，如增加了复合体系的熔体粘度，可加工性能和力学性能变差，因此，降低导电组份的填充量是改善复合型导电高分子材料的关键之一。本论文以聚丙烯(PP)和低密度聚乙烯(LDPE)为基体

12、，以导电碳黑(CB)为导电填料，制备了一系列的导电复合材料。研究了导电复合材料获得较低渗滤阈值的原料配比和工艺条件，探讨了导电复合材料的渗滤曲线以及渗滤阈值的计算方法，同时对导电复合材料体系的形态、结晶性能、流变性能和正温度系数(PTC)效应进行了研究。对两相体系CB/PP、CB/LDPE和三相体系CB/PP/LDPE导电性能的研究表明，与前者相比，多相体系表现出相对较低的渗滤阈值，其原因是CB主要分布在LDPE相中；同时，发现PP/LDPE的质量比为8/2时，多相导电材料具有最低的渗滤阈值(4.9)；改变CB、PP、LDPE三者的共混顺序，能够得到不同渗滤阈值的导电复合材料。对导电复合材料形

13、态的研究表明，CB选择性地富集在LDPE相中，这个与渗滤阈值理论的推测相一致。而对导电复合材料的PTC效应的研究发现，PTC效应与渗滤网络的连续相变化有关。与双相导电复合材料相比，利用双渗滤理论所制备的多相导电复合材料能够提高材料的PTC强度。同时，发现在PTC转变过程中，在体系渗滤阈值附近的PTC强度比较大；CB含量远离渗滤阈值时，PTC强度不明显。对多相导电材料复合体系(CB/PP/LDPE)流变性能的研究表明，体系的复数粘度、损耗模量、储能模量都随碳黑含量的变化出现相似的变化趋势：随着导电体系碳黑含量的增加，体系表现出切力变稀特性；在低频区，当CB含量低于5时，CB对体系的流变行为对频率

14、有一定的依赖性，而当CB含量高于5时，体系的流变行为对频率的变化不敏感，表现出类固体行为，说明体系中CB粒子已形成阻碍大分子运动的网络结构。对比导电渗滤行为，复合体系的流变阈值(2.66)相对较低，分析认为出现导电行为所要求的碳黑粒子间的距离比出现流变行为要求的粒子间的距离小，所以要达到该体系的导电渗滤(导电的渗滤阈值为4.9)就需要更多的碳黑填充以降低碳黑粒子间的距离。对导电复合材料的结晶性能进行了研究，结果表明，在复合体系中PP对LDPE结晶性能的影响较LDPE对PP的影响大；通过碳黑含量变化对复合材料体系中的PP相和LDPE相的影响，从侧面证明碳黑主要富集在LDPE相中。5的碳黑含量为复

15、合材料非等温结晶动力学参数的临近值，分析认为，这与复合材料中碳黑含量超过导电渗滤阈值4.9后形成导电网络有关。对体系力学性能的研究表明利用双渗滤阈值理论所制备的多相导电复合材料的力学性能优于两相导电复合材料。5.期刊论文 杨永芳.刘敏江 导电高分子材料的应用和进展-广州化学2002,27(4)论述了复合型及结构型导电高分子材料的导电机理、应用和研究进展.6.学位论文 朱华 导电高分子材料腐蚀电化学基础研究 2004 导电高分子材料作为新型的功能材料广泛地应用于高新技术领域.近几年,导电高分子材料(包括结构型与复合型)的研究与应用都取得了很大的进步.然而,在使用过程中,也出现了不少有关材料的腐蚀

16、与失效的问题,如:银系导电复合材料的迁移短路,铜系导电复合材料的导电衰减,以及导电高分子聚苯胺(PANI)、聚吡咯等对金属的缓蚀作用和自身电阻变化等等;虽然也有许多研究者对不同的体系或某种材料在特定环境中的腐蚀与防护进行了研究,并得到许多有价值的结论,然而关于导电高分子材料腐蚀与防护方面的系统研究还很缺乏,尤其是针对结构型导电高分子材料的腐蚀电化学特点的研究十分有限.因此,本论文从腐蚀电化学的角度,比较详细地研究结构型导电高分子材料-PANI的电化学行为以及与不同金属的电化学偶合行为,深入探讨了PANI与金属相互作用的机理;并用粉末微电极技术对具有实用前景的复合型导电高分子材料-镀银铜粉导电复

17、合材料的抗氧化和抗迁移机理进行了研究.7.学位论文 李福刚 炭黑-聚丙烯和炭黑-聚酯复合型导电高分子材料制备工艺及电热性能的影响 1999 该论文研究了新型复合导电高分子材料的制备方法及材料的电热性能,该复合材料采用炭黑(CB)作导电填料,以聚丙烯(PP)及聚酯(PET)为基质,经地机械性分散复合及聚合过程中分散复合工艺制得一种新型的导电高分子材料.该新型复合导电材料质量轻、易加工成型,既具有导电功能,又兼有高分子材料的优点,且成本低、便于大量生产,可广泛用于导电材料和电阻材料等领域.8.期刊论文 贺丽丽.叶明泉.韩爱军.HE Li-li.YE Ming-quan.HAN Ai-jun 共混复

18、合型导电高分子材料研究进展-塑料工业2007,35(z1)介绍了复合型导电高分子材料的概念及特点,重点讨论了共混复合型导电高分子材料的制备方法和影响共混复合型导电高分子材料导电性的主要因素.并对当前共混复合型导电高分子材料的应用及发展趋势作了简要介绍.9.学位论文 侯艳辉 炭黑/树脂基复合材料热敏与气敏特性的调控 2002 复合型导电高分子材料的热敏特性以正温度系数效应（即PTC效应）为代表,随温度的升高,材料的电阻率在一定温度下发生导体到绝缘体的转变,呈现热敏开关特性,可广泛应用于自限温加热和热电流保护等方面.该论文对材料的稳定性进行了研究,并提出了相应的改进办法.我们的研究表明：1.炭黑填

19、充LDPE或LDPE/EVA复合材料电性能的衰减最初是由于炭黑的分布状态发生改变,破坏了导电网络造成的.而长期加热条件下的破坏则是由于树脂基体老化、晶体结构破坏引起的.树脂与电极粘结性差,接触电阻大,也是一个重要原因.2.通过对炭黑进行原位接枝改性,可以提高材料电性能的稳定性.原位接枝改变了炭黑的表面性能,提高了树脂与导电填料间的相互作用强度,限制了受热过程中炭黑的再聚集,因而提高了PTC效应的稳定性.另外极性成分的引入改善了复合材料与电极的粘结,减小了它们之间的接触电阻,对电性能也起到了稳定的作用.10.期刊论文 孟雅新.刘长海.雷中利.熊传胜.杨宝红 HDPE/CB复合体系PTC行为的工艺

20、研究-现代塑料加工应用2004,16(5)采用高结构导电炭黑(CB)VXC-72与半晶聚合物高密度聚乙烯(HDPE)进行熔融共混,制备复合型导电高分子材料.研究了该复合体系中偶联处理、混炼时间、辐射及退火处理等工艺因素对其PTC(电阻-温度效应)性能的影响.结果表明,当辐照剂量为140160 kGy、炭黑非均匀分散且进行退火处理时复合体系具有最佳的PTC性能,但混炼时间过长、偶联处理均会使复合体系PTC强度降低.引证文献(5条)引证文献(5条)1.孟维利.吴玉程.郑康.李勇.田兴友.崔平 导电PMMA/ATO纳米复合材料的制备及性能期刊论文-高分子材料科学与工程 2010(1)2.常仕英.郭忠诚 玻璃微珠化学镀银期刊论文-电镀与涂饰 2006(11)3.王永跃.肖长发.金欣.安树林.贾广霞 导电聚吡咯/聚酯复合织物研究期刊论文-合成纤维工业 2005(6)4.程兰 放电处理高分子薄膜作为场致发射阴极的研究学位论文硕士 20055.刘远瑞 填克型导电复合材料的研究学位论文硕士 2005 本文链接：http:/