介绍具有炭黑（CB）的聚合物复合材料是非常有趣的材料，因为CB可以用作填料材料，并且可以重要地改变所用基质的电气和机械性能[1欧洲杯足球竞彩-3]. 上述性能的改性和改善取决于偶联聚合物CB的正确选择。这使得此类材料在多种实际应用中得到广泛应用[1]。例如，导电复合材料被用于电子元件中，作为防电磁辐射的防静电屏蔽[1]，它们很适合用作溶剂传感器[4]欧洲杯足球竞彩-6)。 导电材料随机分布在介电相（聚合物基体）中，通过改变CB比例[1]，复合材料的导电性可以在广泛的电阻率范围内进行控制和修改。因此，为了更好地开发这些材料，有必要了解样品电阻率和炭黑浓度之间存在的关系，以便选择聚合物炭黑对。这可以通过实验实现。欧洲杯足球竞彩 电阻率与CB百分比图通常是由突然的过渡，突然转换从导电1中分离[1，7，8]。定义这种转变的临界浓度称为渗透阈值。对于聚合物复合材料，这种临界浓度可从4％CB（用于聚甲基丙烯酸）至34％CB（用于SBR [1]）。对于聚苯乙烯和聚乙烯，阈值转变分别为15和17％的Cb [1，7)。 在聚合物系统中发生电导却的机制是他们的总体上未解决的问题。然而，渗透理论是用于解释和建模这些系统中的导电的最重要的理论之一。在本文中，通过通过分散到聚合物基质中的CB个单个颗粒之间的物理接触构建的导电网络来开发电导率[8，欧洲杯猜球平台9)。在他的背景下，渗流阈值对应于导电CB链发生的较低CB浓度。这个渗透阈值取决于聚合物- cb对的制备方法和固有特性[10-12]。临界浓度值是产生导电复合材料的一个非常重要的参数。如果临界浓度低，则易于实现CB分散和分布，而高CB浓度会在混合过程中带来困难。 传统上，为了生产聚合物导电复合材料，使用了多种油基聚合物[1-8]；然而，另一种选择是使用天然和可再生来源的聚合物基质，如大豆油、亚麻籽油、葵花籽油、，等。从这些天然油中提取的聚合物在工程和航空等不同领域具有重要意义[13]，因为可以通过使用天然和合成纤维和粘土等增强材料来改善其机械性能[14]。最近有报道指出，碳纳米管的渗流浓度约为1%。因此，从可再生资源获得的聚合物是用于导电聚合物复合材料的良好候选材料。 像大豆油这样的天然油含有不饱和物，可以通过简单的反应进行化学改性。这些反应允许引入可聚合基团[16，17]作为可用于具有实际有用性质和特性的产品的环氧或丙烯酸酯[18，19)。本文研究了丙烯酸酯环氧化大豆油(AESO)对聚(AESO-co- bma) - CB复合材料电性能的影响。与BMA共聚AESO的想法是为了改善成型或挤压加工性能[18，以及用于修改电气特性。工艺条件不理想，炭黑电渗量仅为1.2%炭黑。这一浓度远低于传统的含炭黑的油基聚合物复合材料。 实验的程序欧洲杯足球竞彩丙烯酸酯环氧化大豆油和甲基丙烯酸丁酯从ALDRICH购买，无需进一步处理即可使用。用于分散CB颗粒的THF(99.7%)和用于聚合的过氧化苯甲酰，都是从默克公司购欧洲杯猜球平台买的，没有经过额外处理。炭黑(CB) Vulcan XC72 (30nm)，由Cabot Co.捐赠。 材料P.赔偿为研究其电学性能，合成了两种聚(AESO-co-BMA) + CB复合材料。第一种是在保持炭黑比例不变的情况下，通过改变单体组成制备的。对于第二类，通过改变炭黑质量浓度来改变特定单体比例的电性能。为了比较复合材料的电学性能，合成了不同单体比例的PolyAESO、PolyBMA和无CB的共聚物。制备所有化合物的一般程序包括:得到a单体与炭黑的均相混合物在聚合之前．混合过程是通过加入四氢呋喃并进行破碎来实现的使用超声波处理器UltrasonikTM28X（50/60Hz）用于超声浴温度控制在8°C以下，以避免一些初始聚合。0.050.5毫升的加入Menzoyl过氧化盐，反应在氮气气氛下进行。最后，通过使用稳定的热油浴将反应管在90℃下加热。聚合反应完成（2至6小时）后，首先将产物在甲苯中洗涤，然后在丙酮中洗涤，最后将它们在真空下干燥至少48小时。为了验证结果的重现性，每个化合物按照相同的程序制备5个样品。 与电有关的Characterization电流-电压关系用6517A吉时利静电计测定。均聚物、共聚物和复合材料被切割成3毫米厚X60 mm半径圆筒形状样品。厚度为40μm的长床纸纸张电极X制备12mm半径并将样品置于它们之间。直流施加的电压从1到50伏变化，以确定每个化合物的电流电压曲线。使用现象学标准从电阻率Vs CB重量浓度曲线测定Cb渗透浓度。 结果与讨论在较宽的单体比例范围内评价了复合材料在CB%wt浓度下的电学性能。位的E 1显示了作为单体组合物的函数的电共聚物和均聚电阻率变化。聚丁基丙烯酸丁酯（PolyBMA）和Polyaeso在10时注册14Ωcm和10.12Ω分别厘米电阻率。随着AESO比例的增加(从0 wt增加到30%wt)，共聚物的电阻率下降两个数量级达到最小。当AESO浓度高于30%时，电阻率实际上是恒定的。我们可以用三维交联结构来解释这种行为。在30％Aeso之后，通过增加油单体浓度而不会产生结构的变化，然后电阻率接近纯Polyaeso的电阻率（图1）。 
图1：聚(AESO-co-BMA) + CB复合材料的电阻率变化随单体比例和再现性误差的变化(7%)。 众所周知，基体聚合物的结构形态对复合材料的电学性能有显著影响。结果表明，通过改变单体比例以保持CB%wt不变和通过改变CB%wt浓度以保持单体比例不变两种方法可以改性聚(AESO-co-BMA)+CB的电性能。在每种情况下，电行为都是由它们自己的机制控制的。对于第一种情况，其机理显示了从介电状态到导电状态的连续转变(图2)。对于第二种情况，其机理由渗流理论解释，如图3所示。这些行为已经被观察到聚苯乙烯:聚乙烯共混物[10]。在这些体系中，每个聚苯乙烯和聚乙烯链之间都有明确的间相，允许CB优先分布到聚合物体系中。在我们的复合材料中，结构阵列是三维的，使得炭黑粒子之间的优先电网络路径容易。欧洲杯猜球平台在保持CB浓度不变的情况下，通过改变单体比例可以改变聚合物复合材料的电学性能。在图2中，我们展示了在10%wt不变的情况下，随着AESO单体质量百分比从0增加到10，电阻率急剧下降的情况。CB的浓度。 In this range of monomer compositions the electrical resisitivity changes seven orders of magnitude. In agreement with the phenomenological criterion, composites change from the dielectric state to the conductive regimen. These observations confirm that the cross linked matrix produces preferential CB conductive paths. The percentage of cross linked matrix in thermosetting polymers based on triglycerides has been measured [20]. In these materials the cross linking density depends on the acrylate functionality number; in our polymers this number could be associated to the AESO weight percent. 
图2：在恒定的炭黑浓度下，聚(AESO-co-BMA)复合材料的电性能随单体比例的变化而变化。 
图3：聚合物基体性质对复合材料电性能的影响与CB wt%有关。 通过改变CB浓度来改变电阻率的结果如图3所示。我们可以看到CB质量百分比浓度对聚aeso和聚bma均聚基复合材料的电阻率以及30:70%wt的聚(AESO-co-BMA)复合体系的电阻率的影响。最后一种选择是基于图1所示的结果，因为共聚物(不含CB)的电阻率在浓度高于30% AESO时不会发生变化。对于图3所示的系统，电行为的结果可以用渗流理论来解释。这些不同体系的CB渗流阈值是由有效介质理论确定的[21，22]。与这个理论一致，渗透XC对应于CB浓度达到了什么时候 
趋于零．在这个关系σ(XCB.）复合电导率是否包含一个XCB.CB的分数，和σ（1）为纯CB的电导率。图4显示了的渗流阈值30:70 wt poly(AESO-co-BMA) + CB复合材料相当于CB的1.2%。对于纯聚aeso + CB复合材料，我们得到了4%，而对于聚bma基复合材料，我们得到了14%左右。结果表明，聚合物基体的形貌可以改善复合材料的电学性能。欧洲杯足球竞彩 
图4：根据有效介质近似估计的渗流阈值。 结论制备了原位改性大豆油+ CB基复合材料，其渗透浓度极低(1.2%)。通过改变单体浓度或炭黑浓度可以改变聚(AESO-co-BMA)复合材料的电阻率。这两种方法都受到聚合物基体化学结构的强烈影响。通过改变单体组成的电阻率是通过单调的降低来控制的，直到它达到一个最小值，其中电阻率变化成相同的数量级。这与AESO:BMA的交联结构相对于ASEO比例达到饱和水平的建议是一致的。当CB浓度改变时，电阻率表现出普通导电聚合物复合材料的典型行为，但AESO:BMA体系的电渗流阈值低于商业油聚合物基复合材料的电渗流阈值。 确认这项工作得到了大学Autónoma del Estado de México项目的支持，项目编号为1806/2004A和1981/2004B。 工具书类1.J。B多内特，R。L班萨尔和M-J。王编辑。“炭黑”，纽约那(1993),Dekker和参考文献。 2.W. Brostow, M. Keselman那I. M. Harpaz，M. Narkis和R. Pierce那“炭黑对摩擦学和非照射超高分子量聚乙烯的影响”那聚合物,卷。46那5058 - 5064那2005.
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