炭黑填充聚乙烯蜡复合材料的气敏特性

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1、中山大学硕士学位论文炭黑填充聚乙烯蜡复合材料的气敏特性姓名：张志伟申请学位级别：硕士专业：高分子化学与物理指导教师：章明秋;容敏智2003.6.8炭黑填充聚乙烯蜡复合材料的气敏特性硕士研究生：张志伟导师：章明秋教授容敏智教授中文摘要填充型聚合物基导电复合材料相对低廉的成本，便于成型和大规模生产，可以充分利用现有的各种基体进行改性、加工和填充等的优点使人们完全相信其能在环境监测、化工生产中有机溶剂或蒸汽的泄漏、有毒有害气体的检测和“电子鼻”等方面发挥巨大的作用。针对填充型聚合物基导电复合材料的气敏特性的研究现状，本论文从下面几个方向来深入此类材料的研究发展。(1)试

2、用聚乙烯蜡作为填充型聚合物基气敏导电复合材料的基钵，实验证明，基体采用聚乙烯蜡相对于聚乙烯可以较好改善复合材料与测试电极的粘结性，其分子量较小，结晶度相对较低可以使溶剂蒸汽更快、更深入复合材料中，其响应效果良好～I(2)摸索炭黑填充不同分子量的聚乙烯蜡复合材料的气敏特性N由于基体性质的差异，CB／XH207D体系对四氢呋喃溶剂蒸汽的响应时间普遍长于CB／)(H200体系，因此CB／XH207D体系对溶剂蒸汽的灵敏度不如CB／XH200体系，另一方面，CB／XH207D和CB／XH200体系经溶剂蒸汽测试后的电阻恢复情况相近，因而cBⅨHz。·。气敏特性整体上不如c

3、BⅨHz。。体系≥／(3)尝试用简单的化学接枝方法改善炭黑粒子的表面性能及分散状态并进行了表征，利用其制作出的CB—g—PBA／XH207D、CB—g-PBA／XH200体系对溶剂蒸汽的灵敏度分别相对CB／XH207D、CB／XH200有所提高，经溶剂蒸汽测试后的电阻恢复情况亦分别优于CB／XH207D和CB／XH200体系，这说明导电复合材料的导电粒子的分散情况直接影响了其恢复情况。关键词：炭黑，聚乙烯蜡，气敏特性IIStudiesonGasSensitivityofCarbonBlack／PolyethyleneWaxCompositesMasterCandi

4、date：ZhangZhiweiSupervisors：ProfessorZhangMingqiuProfessorRongMinzhiAbstractElectricallyconductivepolymercompositeswithadvantagesoflowCOSt，easymoldability,large—scalefabrication，makinguseofvariousmatricestoimproveandfillinhavemadepeopleacceptthemasgoodsubstitutesinthefieldssuchasenvir

5、onmentalinspection，detectionofleakageoforganicsolventsandtheirvaporsduringchemicalproduction，electricalnoseandSO011．Accordingtotherecentresearchprogressesongassensitivityofelectricallyconductivepolymercomposites，severalaspectsshownasfollowswerestudiedinthisthesis．(1)Polyethylenewaxwas

6、selectedasthematrixofgassensibleconductivepolymercomposites．Asshownbytheexperimentalresults，polyethylenewaxcanimprovetheadhesionbetweenthecompositesandtheelectrodes，whosesmallermolecularweightandlowercrystallinityfacilitatefastpenetrationofsolventvaporsintothecompositesascomparedwithp

7、olyethylene．(2)Gassensitivityofcarbonblackfilleddifferentmolecularpolyethylenewaxcompositeswereinvestigated．Becauseofthedifferenceofthecharacteristicsofthematrices，CB／XH207DtooklongertimetoreachthemaximumresponseinthesolventvaporsthanCB／XH200．Ontheotherhand，CB／XH207DandCB／XH200hadsimi

8、larre