聚碳酸酯/聚偏二氟乙烯/多壁碳纳米管/炭黑复合材料联用填料对导电网络的构建及材料电性能的影响研究

作者：刘玉洁; 杨振华; 聂聪; 李一龙^*; 郑红娟^*

来源：高分子通报, 2023, 1-9.

DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2024.23.166

• 导电高分子复合材料
• 选择性分布
• 双逾渗结构
• 填料联用

为了探究导电填料对导电网络的构建，以及不同种类和含量的导电填料对导电高分子复合材料(CPCs)电性能的影响，选用多壁碳纳米管(MWCNTs)和炭黑(CB)作为导电填料，聚碳酸酯(PC)和聚偏氟乙烯(PVDF)为高分子基体，通过熔融共混制备双逾渗结构的PC/PVDF共混物复合材料。通过选择性刻蚀PC，发现PC/PVDF质量比为40/60时形成共连续结构的CPCs；通过热力学计算预测和扫描电镜观察发现MWCNTs和CB两种填料均选择性分散在PVDF相，共连续结构和选择性分布导致CPCs的电逾渗阈值为0.03 wt%；在相同MWCNTs填料量下，CPCs的电性能随着CB掺杂量的增加而增加，这是因为掺杂的CB在导电网络中起到了桥接MWCNTs的作用；同时利用光学显微镜定量分析了导电填料在基体中的分布，随着CB含量的增加，共连续结构没有发生变化，但联用填料的团聚体面积呈现上升趋势。

• 单位
  河南工业大学