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PE-UHMW/GNPs导电复合材料的制备和表征

作者:谷敬凯 季铁正 张教强 李萍 刘欢 陈婷 西北工业大学理学院应用化学系 西安710129
石墨烯微片   超高分子量聚乙烯   正温度系数效应   重复性   导电渗流阈值  

摘要:采用超声溶液分散法制备出超高分子量聚乙烯/石墨烯(PE—UHMW/GNPs)导电复合材料,研究了该材料的导电渗流行为和阻-温特性。研究发现,PE-UHMw/GNPs导电复合材料的导电渗流阈值为3.8%。即当导电填料在体系中的质量分数达到3.8%时,材料内部逐渐形成较为完善的导电网络,从而实现其导电特性。研究和探讨了PE-UHMW/GNPs导电复合材料的正温度系数(PTC)效应和负温度系数(NTC)效应。研究发现,PE。UHMW/GNPs导电复合材料的PTC效应会随着GNPs含量的增加逐渐增强,当导电填料GNPs的添加量达到3.8%时,通过阻-温曲线可以观察到,PE-UHMW/GNPs导电复合材料具有最大的PTC强度和相对较低的室温体积电阻率。场发射扫描电子显微镜分析结果表明,GNPs和PE-UHMW之间的相互作用会随着热循环次数的不同而发生变化,最终会影响到材料的PTC效应。

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