石墨烯微片聚丙烯/高密度聚乙烯的复合材料的正温效应
2012-09-07吴福荣洪江彬李健鹏陈国华
华侨大学学报(自然科学版) 2012年5期
吴福荣,洪江彬,李健鹏,陈国华
(华侨大学材料科学与工程学院,福建厦门361021)
石墨烯微片聚丙烯/高密度聚乙烯的复合材料的正温效应
吴福荣,洪江彬,李健鹏,陈国华
(华侨大学材料科学与工程学院,福建厦门361021)
以KNG-150石墨烯微片(GNPs)为导电填料,PP(聚丙烯)/HDPE(高密度聚乙烯)复合体系为基体材料,制备石墨烯微片/PP/HDPE导电复合材料,研究GNPs质量分数,PP/HDPE质量比对材料的正温度系数效应(PTC)强度和负温度系数效应(NTC)强度的影响.结果表明:GNPs质量分数处在渗滤区间6%时,材料的PTC强度达到最大值;PP的加入可以有效地提高材料的PTC强度,同时还抑制了NTC效应;当PP/HDPE质量比为3∶7时,效果最佳,此时PTC强度为5.58,NTC强度仅为0.25.
石墨烯微片;正温度系数效应;负温度系数效应;聚丙烯;高密度聚乙烯
由于正温度系数效应(PTC)材料在特定的温度范围内对温度具有高度的敏感性,因此被广泛应用于保险丝、自限温加热器、电路过流保护元件及温敏传感器等领域[1-4].以聚合物为基体,加入石墨、炭黑、碳纳米管或者金属粉末等导电填料制备的高分子基PTC复合材料[2,4-7],由于其具有质地柔软、可扰曲、易加工成型、制造成本较低、有较大的导电范围、室温电阻率低、可以在较低的温度下使用等优点,受到了市场的青睐.对于传统单一基体的高分子基PTC材料,由于高分子在高温熔融状态下,无机导电填料容易发生迁移重排,产生负温度系数效应(NTC)效应,会导致材料的高温稳定性较差.利用不相容的高分子基体间的熔程差,可……
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