生物基尼龍電性能改性

發(fā)布時(shí)間：2023-09-18 10:35:15 0

生物基尼龍的導(dǎo)電機(jī)理可以用逾滲理論進(jìn)行描述。當(dāng)導(dǎo)電填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)小時(shí)，復(fù)合材料表現(xiàn)出絕緣體特征，當(dāng)填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到某一特定值時(shí)，復(fù)合材料電導(dǎo)率會(huì)發(fā)生突變，表明填料在基體中的分散狀態(tài)發(fā)生了突變，形成了逾滲網(wǎng)絡(luò)，隨著填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)繼續(xù)增加，復(fù)合材料導(dǎo)電率也不會(huì)有大幅度提高。
     研究者對(duì)生物基尼龍進(jìn)行電性能改性主要以改善材料導(dǎo)電和介電性能為主。
     01
     Rashmi等在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行了尼龍11與石墨烯的熔融共混，發(fā)現(xiàn)制備的共混物中石墨烯均勻分散在尼龍基體中，隨著石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，尼龍11結(jié)晶溫度和結(jié)晶度均有所增加，當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%時(shí)，在1000Hz下介電常數(shù)達(dá)到9.2，比純尼龍11提高了 3 倍，電導(dǎo)率達(dá)到 5.2× 10-6S/m，共混物拉伸強(qiáng)度和模量比純尼龍11 分別增加25%和56%，斷裂伸長(zhǎng)率下降80%。
     02
     Leveque等在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行了尼龍11與層狀硅酸鹽填料的熔融共混，研究了填料類型（Cloisite20A、10A和Na+ ）和質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)共混物薄膜壓電和介電性能的影響，發(fā)現(xiàn)室溫下共混物薄膜壓電常數(shù)與結(jié)晶相和填料類型有關(guān)，Cloisite Na+為填料的尼龍11共混物薄膜壓電常數(shù)最高、極化性能最高、極化響應(yīng)最大，并研究了尼龍11/Cloisite Na+ 共混物薄膜振動(dòng)能量回收性能。他們還發(fā)現(xiàn)加入5%硅酸鹽填料后，共混物力學(xué)性能比純尼龍11有所增加，拉伸模量從純尼龍11的840.5MPa增加到1107.5MPa。

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