朱庆霞
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江伟辉
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冯永
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杨延辉
硅酸盐通报
本文以无水四氯化锆和正硅酸乙酯为前驱体,氟化锂为矿化剂,炭黑为着色剂,研究了炭黑的硝酸氧化改性和表面活性剂改性对炭黑悬浮液的稳定分散和硅酸锆包裹炭黑(ZrSiO4/C)色料黑度的影响.电动电位(Zeta电位)、红外(FTIR)、白度仪、扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计分析测试的结果表明:硝酸氧化改性炭黑表面含氧官能团增多,并且颗粒表面带电量发生改变,有助于炭黑的悬浮和硅酸锫对炭黑的包裹;聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的空间位阻作用和增大体系粘度的双重效应有利于炭粉在乙醇中的稳定悬浮;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、十二烷基硫酸钠(SDS)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)通过静电机理和空间位阻作用使炭粉在水中稳定悬浮,但考虑到对炭黑悬浮液Zeta电位的改变,PVP和SDS更有利于硅酸锆溶胶对炭黑的包裹.
关键词:
炭黑改性
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氧化改性
,
表面活性剂
,
硅酸锆包裹炭黑
沈烈
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钱玉剑
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楼浙栋
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.003
采用熔体共混法制备了炭黑(CB)/高密度聚乙烯(HDPE)导电复合材料.研究了硝酸氧化对CB/HDPE导电复合材料正温度系数(PTC)、负温度系数(NTC)效应和电性能稳定性的影响.结果表明,填充氧化炭黑(CB-O)提高了CB-O/HDPE体系的电性能稳定性和PTC强度,部分消除或降低了复合材料的NTC效应.而CB-O/HDPE体系的室温电阻率比CB/HDPE体系只增加了0.3个数量级,但比经过交联处理的CB/HDPE(CB/crosslinked-HDPE)体系降低了1个数量级.CB-O/HDPE复合材料性能的改善主要是由于CB经氧化后,表面羧基、羟基等极性基团含量增加,抑制了CB粒子高温时的自团聚作用,减弱了体系的NTC效应;同时CB表面微晶晶界处导电性较差区域的减少,提高了CB的导电性,并且CB-O表面大量孔洞和裂缝的形成,增强了CB-O与HDPE的物理吸附作用,提高了复合材料的电性能稳定性.
关键词:
炭黑改性
,
电性能稳定性
,
PTC效应
,
NTC效应
,
导电复合材料
