乙烯醋酸乙烯共聚物对碳黑填充高密度聚乙烯共混体系的增韧作用
2021-07-28李正辉胡鸿雨陈红征张发饶李全涛俞沛杰
材料科学与工程学报 2021年3期
李正辉,方 圆,胡鸿雨,陈红征,张发饶,李全涛,俞沛杰
(1.浙江大学高分子科学与工程学系,浙江 杭州 310027; 2.宁波能之光新材料科技股份有限公司,浙江 宁波 315830; 3.宁波工程学院材料与化学工程学院,浙江 宁波 315211)
1 前 言
以高分子材料作为基体添加一些导电填料是一种典型的制备智能热敏复合材料的方法,这种材料具有优良的电学光学性质,且质量轻、造价低、易加工、耐腐蚀[1],从而得到广泛应用[2-5]。自20世纪60年代起,碳黑(CB)就被加入到聚乙烯(PE)中制备导电复合材料(正温度系数效应)[6-7],其导电性能得到了广泛的研究[8-9]。然而,张清华[10]、丁乃秀[11]发现碳黑作为填料加入到聚乙烯中会使材料的脆性增加,这是因为聚乙烯、碳黑两者的相容性差,碳黑易团聚,分散不均匀;且碳黑的加入会使材料流变性能受到影响,降低材料加工性能[12],影响其工业应用。这种分散不均匀性也会对材料的导电性能造成很大伤害[13]。乙烯醋酸乙烯共聚物弹性体(EVA)的非极性乙烯链段部分与聚乙烯具有很好的相容性,极性醋酸乙烯链段又与碳黑界面结合较好,因此,碳黑/聚乙烯体系中加入EVA,可起到相容剂的作用,使碳黑在聚乙烯基体中分散得更均匀。此外,作为弹性体,EVA还可以对脆性碳黑/聚乙烯体系起到一定的增韧作用。本研究将EVA作为相容剂加入到碳黑填充高密度聚乙烯共混体系中,研究了该复合体系的粘弹性,进一步研究体系形态结构[14],结合力学性能的测试,研究EVA对体系相容性及增韧性的影响,为复合材料的开发及工业应用提供理论支持。……
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