导电PANI/SiO 2纳米复合材料对水性环氧涂料电性能和力学性能的影响

2020-04-08 03:18:49 hualin 20

研究人员研究了导电PANI/SiO 2纳米复合材料的合成及其对抗静电环氧涂层电性能和力学性能的影响。

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聚苯胺(PANI)作为导电材料广泛应用于环氧涂料中,但含PANI的环氧涂料力学性能较差。在新的研究中,采用原位化学氧化聚合法制备了不同硅含量的聚苯胺/二氧化硅(PANI/SiO2)纳米复合材料。


利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、场发射扫描电镜(FESEM)和Zeta电位等测试手段,对合成的PANI/SiO 2纳米复合材料的结构和形貌进行了研究。采用热重分析(TGA)和标准四探针电极法研究了纳米复合材料的热性能和电学性能。


结果表明,PANI/SiO 2纳米复合材料中SiO 2纳米粒子被PANI包覆,导电率随SiO 2含量的增加而降低。


较高的表面和体积电阻


含4.1wt%SiO2的PANI/SiO_2纳米复合材料2电导率为7.6×10?2S/cm为8.7×10,PANI为8.7×10?2s/cm。结果表明,含30 wt%PANI/SiO 2纳米复合材料的环氧涂料比纯PANI的环氧涂料具有更高的表面电阻和体积电阻。


与含纯PANI的环氧涂层相比,PANI/SiO 2纳米复合材料中SiO 2含量的增加提高了环氧涂层的力学性能。含17.2%二氧化硅的PANI/SiO 2纳米复合材料抗静电涂层具有良好的力学性能(20L/mil,100 kg冲击强度),表面电阻率和体积电阻率分别为1.3×1011Ω/cm2和6.6×1010Ωcm。