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《不同弹性体对PVC弹性体炭黑复合材料抗静电性能的影响.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、不同弹性体对PVC/弹性体/炭黑复合材料抗静电性能的影响杨卓，游峰，邹嘉佳，陈光顺，郭少云四川大学高分子研究所，四川省成都市一环路南一段24号，610065关键词：PVC抗静电逾渗CPEABS导电炭黑(carbonblack，CB)常用于改善聚氯乙烯的抗静电性能[1,2]，但过多的炭黑会使复合材料的冲击韧性下降。在实际应用中，常向PVC抗静电材料中加入一些抗冲改性剂以改善材料的冲击韧性，如氯化聚乙烯(chlorinatedpolyethylene，CPE)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(acrylonitrilebutadienestyrene，ABS)。
2、然而弹性体如何影响PVC/CB复合材料的抗静电性能，这方面的报道不多。本论文研究了两种不同的抗冲改性剂(CPE、ABS)对PVC/CB复合材料抗静电性能的影响。Fig.1VolumeresistivityforPVC/CBcompositeswithvariousCBcontents.(BothABSandCPEcontentis8phr)Fig.1为三种不同的PVC导电复合材料的导电逾渗曲线。在PVC/CB体系中，当炭黑含量为9.1wt%时，复合材料的体积电阻率无明显变化；当炭黑的含量增至10.7wt%时，PVC/CB复合材料的电阻率迅速下降至105W·
3、cm；继续增加炭黑的含量，PVC/CB复合材料的电阻率下降速度变缓。由逾渗理论[3,4]可知，PVC/CB体系的逾渗值为10.7wt%。而含有抗冲改性剂的两种PVC/弹性体/CB复合材料体积电阻率却呈现出与PVC/CB体系不同的规律。从图1中可以看出，体系中炭黑含量相同时，含有8phrABS的PVC/ABS/CB复合材料体积电阻率要高于PVC/CB体系，而含有8phrCPE的PVC/CPE/CB复合材料的体积电阻率要略低于PVC/CB体系，PVC/ABS/CB(8phrABS)复合材料其逾渗值约为12.2wt%；PVC/CPE/CB(8phrCPE)复合材
4、料逾渗值约为10.0wt%。即CPE可以降低PVC/CB复合材料的导电逾渗值，有利于改善PVC/CB复合材料的抗静电性能；而ABS不利于降低PVC/CB复合材料的导电逾渗值，同样也不利于改善其抗静电性能。Fig.2VolumeresistivityforPVC/Elastomer/CBcompositeswithvariouselastomercontents(CBcontent,15phr).PVC的抗冲改性剂含量也会影响其抗静电性能。将炭黑的含量控制在15phr，改变弹性体的含量，研究了弹性体用量对复合材料导电性能的影响。Fig.2比较了两种不同含量的
5、抗冲改性剂对含有15phr炭黑的复合体系的电阻率。当CPE的含量较低时(6.5wt%)，与PVC/CB体系相比，PVC/CPE/CB复合材料的电阻率变化不大，当CPE的含量继续增大，PVC/CPE/CB复合材料的电阻率逐渐增大。而随ABS含量的增加，PVC/ABS/CB复合材料的电阻率持续增大。在抗冲改性剂含量相同时，PVC/CPE/CB复合材料的电阻率要明显低于PVC/ABS/CB体系，平均约低2个数量级。这是因为CPE与ABS在PVC基体中呈现不同的形态：CPE在PVC基体中趋向于形成网络状结构，而ABS则形成“海岛结构”，这两种不同的结构会对炭黑在P
6、VC基体中导电网络的形成及完善程度产生影响。当CPE含量较低(6.5wt%)时，CPE在PVC基体中趋向于形成网络结构，有利于炭黑导电网络的完善，从而降低了复合体系的导电逾渗值；而ABS“海岛”结构的形成，只能起到稀释炭黑的作用，因此不利于改善复合材料的导电性能。当弹性体含量增多时，炭黑进入弹性体相的几率增大，炭黑的浓度被稀释，因此两个复合材料体系的体积电阻率增大，抗静电效果下降。参考文献：[1]Cheng-HoChen，Hsin-ChiungLi，Chih-ChunTeng，Chien-HsinYang.J.Appl.Polym.Sci.,2006,99
7、,2167～2173[2]A.L.G.Saad,H.A.Aziz,O.I.H.Dimitry.J.Appl.Polym.Sci.,2004,91,1590~1598[3]F.Lux.J.Mater.Sci.1993,28,285~301[4]I.Chodak,I.Krupa.J.Mater.Sci.Lette.,1999,18,1457~1459AstudyoftheinfluenceontheantistaticpropertyofPVC/elastomers/CBcompositeswithdifferentelastomersYangZhuo,You
8、Feng,ZouJiajia,ChenGuangshun,GuoS
