碳纳米管对聚碳酸酯导电及加工性能的影响

摘要

以不同长径比和比表面积的五种碳纳米管(CNT)与聚碳酸酯(PC)复合,制备导电塑料,观察CNT在PC中的分散情况。发现CNT的长径比越大,导电塑料的体积电阻率越小,加工难度越大,单壁碳纳米管(SWCNT)长径比过大,在PC中更容易缠绕团聚,导电塑料的体积电阻率反而上升;在PC中添加不同质量分数的多壁碳纳米管阵列(A-MWCNT),发现A-MWCNT质量分数为1%时,导电塑料的体积电阻率为16.0Ω·cm,导电性能远超导电炭黑,其添加量越多,体积电阻率越小,但导电塑料越难加工,当添加质量分数为15%时,体积电阻率下降已不明显;将A-MWCNT与PC复合制备A-MWCNT导电塑料母粒,利用导电塑料母粒与PC复合制备A-MWCNT质量分数为1%的PC导电塑料,与直接混合制备的A-MWCNT质量分数为1%的导电塑料相比,其体积电阻率下降48.5%,平衡扭矩下降25%,力学性能损失较少。