聚丙烯基石墨导电复合材料研究进展

2012-01-28 00:47何小芳贺超峰刘玉飞曹新鑫
中国塑料 2012年5期
关键词:极板碳纳米管聚丙烯

何小芳,贺超峰,刘玉飞,张 崇,曹新鑫,2*

(1.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454000;2.河北大学化学与环境科学学院,河北保定071000)

聚丙烯基石墨导电复合材料研究进展

何小芳1,贺超峰1,刘玉飞1,张 崇1,曹新鑫1,2*

(1.河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作454000;2.河北大学化学与环境科学学院,河北保定071000)

阐述了国内外聚丙烯基石墨导电复合材料制备方法的研究现状,以及石墨类型、界面相容剂和加工条件等因素对复合材料性能的影响,介绍了聚丙烯基石墨导电复合材料在制备双极板方面的应用进展,并对其发展前景进行了展望。

聚丙烯;石墨;导电复合材料;制备方法;界面相容剂;加工条件

0 前言

聚合物导电复合材料拥有低逾渗值,良好的加工性能和力学性能,近年来在电磁屏蔽材料、抗静电材料、压敏材料和气敏材料等领域广泛应用[1]。石墨是一种自然界广泛存在的天然矿物,层间靠类似金属键的离域π键和范德华力连接,层间距离为0.335nm,这种结构特征使石墨具有金属光泽和接近金属的电导率,其室温下体积电导率约为2.5×103S/cm[2]。相对于其他填料而言,石墨具有较好的导电性和耐腐蚀性,现成为导电填充物的首选[3-4]。聚丙烯拥有低廉的价格,良好的加工性能,被广泛地用于制备聚合物复合材料中。本文介绍了国内外聚丙烯基石墨导电复合材料制备方法的研究现状,以及石墨类型、界面相容剂和加工条件等因素对复合材料性能的影响。

1 聚丙烯基石墨导电复合材料制备方法

聚丙烯基石墨导电复合材料的制备方法主要有熔融混合法、溶液插层法、超声粉化法等,其中熔融混合方法由于操作简单,并且和注射成型等加工工艺相兼容,目前被广泛应用。但是熔融混合过程中石墨和聚丙烯无法混合均匀,导致逾渗值较高。溶液插层法制备的聚丙烯基石墨导电复合材料虽然逾渗值较低,但是溶液插层法需要大量的有机溶剂,不利于环境保护,并且石墨聚丙烯的层间复合很难取得。超声粉化法操作简便、高效、无污染,溶剂可完全回收,可广泛应用。

1.1 熔融混合技术

熔融混合技术是目前制备聚合物复合材料的常用方法[5-7],具体的方法为将填料分散在聚合物熔体中,然后通过机械共混的方式使导电填料与聚合物熔体进行纳米复合。该法的局限性在于纳米粉体粒子小、表面能高、相对密度低,聚丙烯熔体黏度大,难于实现纳米粉体在聚合物基体中的纳米分散。影响这种技术复合效果的因素包括石墨纳米粉体的粒径大小和表面活性及其粒子间的物理作用力、纳米粒子与聚合物分子间的作用力、聚合物的相畴和复合工艺等。可采取的技术措施包括:加入分散剂或偶联剂[6]、溶液混合或乳液混合等。

1.2 溶液插层技术

聚合物大分子链在溶液中借助于溶剂而进入片状无机物片层之间,然后挥发除去溶剂。具体方法为将聚合物加入事先配制好的膨胀石墨溶剂悬浮分散液中,加热至回流状态,随后向此混合溶液中加入沉淀剂,经洗涤、抽滤和干燥得到聚合物溶液插层复合材料。再将所制得复合材料通过常用的塑料成型方法制出各种复合材料试样[8]。

王文嫔等[9]利用溶液插层复合技术制备了以聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)为母体材料,鳞片石墨为导电填料的导电复合材料。实验过程为将一定量的鳞片石墨、聚丙烯、PP-g-MAH和二甲苯置于三颈瓶中充分搅拌后,加热至回流温度,持续回流一段时间后,用溶剂将产物析出、抽滤,真空干燥,得到疏松状的溶液插层复合材料。将上述复合材料热压成型,得到导电复合材料的板材。

1.3 超声粉化法

对于极性高分子,可以将其溶于一定的溶剂,然后在溶剂中加入膨胀石墨,利用超声充分处理后,脱去溶剂即可制备出导电复合材料[5,10]。目前超声粉化法为许多研究者所采用[11-12]。

Kyriaki等[4]在室温下使用声波降解处理片状脱落石墨1h,使其充分分散在异丙醇中,然后将聚丙烯粉末加入溶液中,声波降解持续0.5h,最后在80℃下将溶剂充分蒸发,得到被纳米石墨包裹的聚丙烯粉末。然后利用喷射或压缩成型,制成聚丙烯基石墨导电复合材料。该方法的最大优点是分解了纳米石墨中的团聚物,纳米石墨有效地包裹在聚丙烯上,并且增大了石墨纳米片状结构在最后复合材料中保存的可能性,应当被广泛应用。

2 聚丙烯基石墨导电复合材料性能研究

2.1 石墨类型对复合材料性能的影响

不同大小、种类、纵横比的石墨均可影响石墨在聚丙烯中的分散程度、微结构,进而影响复合材料的各种性能。膨胀石墨是一种优良的导电填料,可以以纳米级石墨片层形式分散复合到聚合物基体中,形成立体的纳米导电网络,能够获得较低逾渗值的复合材料[13-14],因而被广泛应用于工业生产和科学研究。

Kyriaki等[5]重点研究了2种不同大小的膨胀石墨xGnP-15和xGnP-1对复合材料的晶体结构和电导率的影响。发现聚丙烯在膨胀石墨的单层表面成核,在低浓度时石墨对β-聚丙烯是一种有效的成核剂,可以引诱β-聚丙烯晶体的形成。增加了聚丙烯的结晶温度和结晶速度。成核的晶体数目随着石墨填充量的增加而增加,分别在xGnP-1和xGnP-15的含量为1%(体积分数,下同)和10%时达到饱和。被石墨核化的聚丙烯晶体会破坏导电网络,导致逾渗值增加。因此越多越小的晶体出现,逾渗值越高。xGnP-1(10-6S/cm,0.1%)相对于xGnP-15(10-3S/cm,0.5%)拥有更低的逾渗值。可以通过控制石墨的填充量和纵横比、聚丙烯的结晶条件来改变复合材料的电导率。

Iswandi等[15]重点研究了不同大小的石墨对注射成型过程中颗粒流变能力和复合材料性能的影响,并对复合材料的流变能力、电导率、硬度进行了测量。结果表明,颗粒的流变能力基于颗粒的黏度和剪切速率。当混合3种导电石墨(40μm/100μm/150μm)时,取得最大电导率9.13S/cm,最大硬度34.3HV。当混合单一石墨时,150μm的石墨取得最大电导率49.2S/cm,100μm的石墨取得最大的硬度47.2HV。

应宗荣等[6]利用熔融混合法制备了以膨胀石墨(膨胀后的石墨)和可膨胀石墨(膨胀前的石墨)为填料,兼具导电与阻燃性能的复合材料,重点研究了复合材料的导电性能和阻燃性能。测定了不同复合材料的体积电阻率,固定可膨胀石墨质量分数为10%,当膨胀石墨质量分数达到12%时,复合材料的导电网络基本形成;固定膨胀石墨质量分数为8%,当可膨胀石墨质量分数达到25%时,复合材料的导电网络也基本形成。并测定了不同复合材料的极限氧指数,结果表明,膨胀石墨对于复合材料的阻燃性贡献较小,阻燃效果主要靠可膨胀石墨起作用,当其含量达到一定值后阻燃性能变化不大。

Tang等[16]制备了分别以镍涂层石墨(NCG)和石墨为导电填料的复合材料,并比较了其物理性能、力学性能、热性能和导电性能。结果表明,石墨颗粒相对于NCG颗粒更小,纵横比更大。聚丙烯中引入NCG和石墨均降低了复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、熔体流动速率和热膨胀系数,并且电导率随着导电填料含量的增加而增加。石墨导电复合材料展现出比NCG导电复合材料更高的拉伸性能和导电性能,两者的逾渗行为分别出现在10%~20%之间和15%~25%之间。石墨比NCG更优于在聚丙烯中做导电填料。

Kyriaki[7]等利用熔融混合法制备了聚丙烯/膨胀石墨复合材料。重点研究了石墨的填充量和纵横比对复合材料热性能、流变性能等的影响,并与聚丙烯腈基碳纤维、炭黑、黏土进行了比较。结果表明,膨胀石墨不仅可以使复合材料变硬而且可以从两个方向降低热膨胀系数,而定向纤维复合材料只能从一个方向减少。此外,高纵横比的石墨即使在低填充量时也能有效地增加对氧气的阻透性能,这至少同常用的黏土一样有效。膨胀石墨增加了聚合物的热导率,最大热导率在xGnP-1体积分数为25%时取得。

2.2 界面相容剂对复合材料的性能影响

聚丙烯基石墨导电复合材料制备过程中最大的问题是石墨在聚丙烯中的分散性差,导致复合材料的逾渗值较高,在制备过程中引入界面相容剂可增加石墨和聚丙烯的界面反应[17],提高石墨在聚丙烯中的分散性,降低逾渗值。其中马来酸酐(MAH)接枝的相容剂是目前增容效果显著,应用较多的一种相容剂。

Katbab等[18]加入界面相容剂PP-g-MAH于混合材料中,首次制备了热塑性三元乙丙动态弹性体(TPV)(三元乙丙橡胶/聚丙烯)/石墨复合材料。导电填料分别使用了天然石墨、石墨插层复合物、膨胀石墨,并对复合材料的熔融流变性能、电导率、石墨的微观结构进行了研究和比较。扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察结果表明,TPV/PP-g-MAH/膨胀石墨结构中石墨纳米层的分散性最好。TPV/PP-g-MAH/膨胀石墨展现了更低的逾渗值,膨胀石墨质量分数为10%时电导率达到了10-5S/cm,比TPV/PP-g-MAH/天然石墨高出8个数量级。证实了PP-g-MAH加强了TPV和膨胀石墨表面的活性基团的相互作用,导致更多的石墨纳米层生成,却不能有效地增强石墨插层复合物的纳米层分散到TPV中。

Hossein等[19]分别加入PP-g-MAH和马来酸酐接枝三元乙丙橡胶(EPDM-g-MAH)作为界面相容剂来研究聚丙烯/膨胀石墨复合材料的界面相互作用和膨胀石墨纳米薄片的分散状况。通过SEM,TEM观察和电导率的测定,发现逾渗值取决于聚丙烯和膨胀石墨的界面相互作用程度。PP-g-MAH引起聚丙烯和膨胀石墨之间高强度的界面作用,膨胀石墨纳米层在聚合物基体中分散性更好,取得更大的电导率。EPDM-g-MAH引起分离的膨胀石墨团聚体的形成,减少了材料的电导率。在减少电阻率方面PP-g-MAH比EPDM-g-MAH更适合做相容剂。

2.3 加工条件对复合材料性能的影响

成型工艺中影响复合材料导电性能的因素主要有混合时间、成型温度。不同的加工条件对复合材料性能的影响不同,针对不同的性能通常需要不同的加工条件。混合时间通常有一个最佳值,过长或过短都会导致复合材料的导电性能下降;选择较高的成型温度有利于导电填料的分散,获取具有较好导电性能的复合材料,但过高温度又会导致树脂降解,严重影响其力学性能。

Selamat[20]运用田口方法作为试验设计,重点利用方差分析法通过改变压缩成型过程中的成型温度、压缩负载、预热时间、压缩时间来最优化复合材料的挠曲强度和导电性能,并得出了最优化加工条件。针对不同性能的最优化的参数可能不同,温度和压缩时间对电导率的影响分别占99.5%和95%,压缩负载和预热时间却分别占1.03%和1.59%;4个参数对挠曲强度的影响均超过了90%。

Park等[10]研究了直径分别为1、15μm的膨胀石墨与不同牌号的聚丙烯制备的复合材料的力学、导电和加工性能。结果表明,牌号为SunAllomer PP-PM 900A(球状)的聚丙烯/膨胀石墨复合材料的挠曲强度比牌号为Equistar-FP 809-00(粉末状)和Basell-Pro-Fax 6301(片状)的复合材料高,片状聚丙烯复合材料和球状聚丙烯复合材料的导电逾渗值只有0.6%(质量分数)。直径为1μm的膨胀石墨填充质量分数为6%时需要对注塑机进行优化设置,越高填充量则需要越高的注射压力和模具温度以及更长混合时间,说明此时的复合材料需要更高要求的加工工艺来提高石墨在聚丙烯中的分散。

3 聚丙烯基石墨导电复合材料的应用

聚丙烯基石墨导电复合材料目前主要用于制作质子交换膜燃料电池的双极板的原料,双极板被用来传送燃料和生成的电子,因此双极板要求必须具备较高的力学性能、电导率和耐腐蚀性[21-23]。目前利用石墨单一填料不能满足要求,多种填料制备复合材料成为研究的重点。

Dweiri等[8]为制备高电导率的双极板材料,添加炭黑到聚丙烯/石墨复合材料中,利用熔融混合和溶液混合的方法分别制备了导电复合材料。制备双极板导电材料的最佳填充质量分数分别为25%的炭黑,55%的石墨和20%的聚丙烯,其电导率达到了35S/cm。添加聚丙胺到聚丙烯/石墨/炭黑中制备出的导电复合材料的电导率却更低。热重分析表明,这是由于在熔融混合时聚丙胺的热稳定性差导致的。

Liao等[24]为制备质量轻,性能好的双极板材料,添加碳纳米管到聚丙烯/石墨复合材料中,制备出聚丙烯/石墨/碳纳米管复合材料。选择3种不同结晶度的聚丙烯作为基体,研究了聚丙烯结晶度对碳纳米管在聚丙烯中分散性的影响。结果表明,在低结晶度的聚丙烯复合材料中,碳纳米管的分散性更好,复合材料的导电性能、力学性能和热稳定性能更好。碳纳米管的填充量为8份时,挠曲强度和冲击强度分别较传统材料提高了37%和19%。

Lee等[25]为制备高电导率和力学性能的双极板材料,添加碳纳米管和304不锈钢到聚丙烯/石墨复合材料中,制备出304不锈钢支撑的聚丙烯/石墨双极板复合材料,并对其导电性能和力学性能进行了测试。结果表明,复合材料中碳纳米管、石墨、聚丙烯的最佳填充质量分数分别为1.2%、83%和17%。304不锈钢支撑的聚丙烯/石墨双极板复合材料的力学性能和电导率均高于聚丙烯/石墨复合材料,304不锈钢的厚度从0.5mm增加到1mm时,复合材料的力学性能从35MPa增加到58MPa。聚丙烯/石墨双极板材料和304不锈钢支撑的聚丙烯/石墨双极板材料的功率密度分别为968、877mW/cm2,表明304不锈钢补充了聚丙烯/石墨复合材料的力学性能和功率密度。

Hsiao等[26]以PP-g-MAH和多壁碳纳米管为原料制备了多壁碳纳米管/PP-g-MAH混合材料,并将其添加到聚丙烯/石墨复合材料中成功制备出聚丙烯/多壁碳纳米管/PP-g-MAH纳米复合材料。电导率和力学性能测试表明,分别添加质量分数为1%、2%和4%的多壁碳纳米管/PP-g-MAH到聚丙烯/石墨双极板材料中,电导率分别提高了282%、425%和473%,力学性能分别提高了56.3%、68.5%和70.9%。聚丙烯/多壁碳纳米管/PP-g-MAH双极板的单电池性能测试表明,多壁碳纳米管/PP-g-MAH填充质量分数为4%时,取得最大电流密度和功率密度,分别为1.41A/cm2和0.586W/cm2。整体性能表明,聚丙烯/多壁碳纳米管/PP-g-MAH双极板表现优异。

Mahyoedin等[27]加入不同含量的炭黑到聚丙烯/炭黑复合材料中,重点研究了聚丙烯/炭黑/石墨双极板复合材料的流变特性。在固体高填充的系统中,颗粒很容易形成团聚物,这快速增加了混合物的黏度和材料的可塑性,可能会导致最后产品中的晶格缺陷。用毛细管流变仪对复合材料流变性能进行测量的结果表明,添加炭黑增加了材料的黏度、表面能,降低了材料的流变性能。在注塑混合中可以通过增加混合物的均匀性来提高复合材料的电导率,并确定了炭黑的最合适的填充质量分数为2%。

4 结语

采用石墨添加到聚丙烯中,可明显改变其导电性能,但是目前实现复合材料的高电导率,往往需要较高的石墨填充量,这又会严重降低复合材料的力学性能。目前在聚合物中加入多种填料成为研究的重点,但是一般只是通过加入多种导电材料来增加导电性能,而对加入可增加聚合物力学性能的多填料的研究较少。此外,制备方法中还存在着混合不均匀等问题,如何最大程度地实现石墨的层间剥离与聚丙烯的纳米复合,将成为制备高性能聚丙烯基石墨导电复合材料的关键。当然,这需要对聚合物复合材料导电机理进行更深入的研究。

[1] A A Katbab,A N Hrymak,K Kasmadjian.Preparation of Interfacially Compatibilized PP-EPDM Thermoplastic Vulcanizate/Graphite Nanocomposites:Effects of Graphite Microstructure upon Morphology,Electrical Conductivity,and Melt Rheology[J].Journal of Applied Polymer Science,2008,107(5):3425-3433.

[2] F Cosnier,A Celzard,G Furdin,et al.Hydrophobisation of Active Carbon Surface and Effect on the Adsorption of Water[J].Carbon,2005,43(12):2554-2563.

[3] 许晶玮,庞 浩,胡美龙,等.高分子/石墨复合材料的制备与导电性能的研究进展[J].化学通报,2007,70(8):577-581.

Xu Jingwei,Pang Hao,Hu Meilong,et al.Progresses of Fabrications and Conduction Properties of the Polymer/Graphite Composites[J].Chemistry Online,2007,70(8):577-581.

[4] Kyriaki Kalaitzidou,Hiroyuki Fukushima,Lawrence T Drzal.A New Compounding Method for Exfoliated Graphite-polypropylene Nanocomposites with Enhanced Flexural Properties and Lower Percolation Threshold[J].Composites Science and Technology,2007,67(10):2045-2051.

[5] Kyriaki Kalaitzidon,Hiroyuki Fukushima,Per Askeland,et al.The Nucleating Effect of Exfoliated Graphite Nanoplatelets and Their Influence on the Crystal Structure and Electrical Conductivity of Polypropylene Nanocomposites[J].Journal of Materials Science,2008,43(8):2895-2907.

[6] 应宗荣,胡 媛,陈 辉,等.聚丙烯/石墨复合材料的导电与阻燃性能研究[J].中国塑料,2006,20(11):63-65.

Ying Zongrong,Hu Yuan,Chen Hui,et al.Electrical Conductivity and Flame-retardancy of Polypropylene/Graphite Composites[J].China Plastics,2006,20(11):63-65.

[7] Kyriaki Kalaitzidou,Hiroyuki Fukushima,Lawrence T Drzal.Multifunctional Polypropylene Composites Produced by Incorporation of Exfoliated Graphite Nanoplatelets[J].Carbon,2007,45(7):1446-1452.

[8] Radwan Dweiri,Jaafar Sahari.Electrical Properties of Carbon-based Polypropylene Composites for Bipolar Plates in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell(PEMFC)[J].Journal of Power Sources,2007,171(2):424-432.

[9] 王文嫔,王金海,王树博,等.全钒氧化还原液流电池复合双极板制备与性能[J].化工学报,2011,62(1):204-207.

Wang Wenbin,Wang Jinhai,Wang Shubo,et al.Properties of Conductive Bipolar Plate for All-vanadium Redox Flow Battery[J].Journal of Chemical Industry and Engineering,2011,62(1):204-207.

[10] Hwan-Man Park,Hiriaki Kalaitzidou,Hiroyuki Fukushima,et al,Exfoliated Graphite Nanoplatelet(xGnP)/Polypropylene Nanocomposites[C]//7th Annual Automotive Composites Conference and Exhibition.United states:SPE Automotive and Composites Divisions,2007:314-322.

[11] Zunli Mo,Dandan Zuo,Hong Chen,et al.Synthesis of Graphite Nanosheets/AgCl/Polypyrrole Composites via Two-step Inverse Microemulsion Method[J].European Polymer Journal,2007,43(2):300-306.

[12] W P Wang,C Y Pan,J S Wu.Electrical Properties of Expanded Graphite/Poly(styrene-co-acrylonitrile)Composites[J].Journal of Physics and Chemistry of Solids,2005,66(10):1695-1700.

[13] Chen Guohua,Wu Dajun,Weng Wengui,et al.Preparation of Polymer/Graphite Conducting Nanocomposite by Intercalation Polymerization[J].Journal of Applied Polymer Science,2001,82(10):2506-2513.

[14] Kyriaki Kalaitzidou.Exfoliated Graphite Nanoplatelets as Reinforcement for Multifunctional Polypropylene Nanocomposites[D].Michigan:Department of Chemical Engineering and Materials Science,Michigan State University,2006.

[15] Iswandi,Jaafar Sahari,Abu Bakar Sulong.Effects of Different Particles Sizes of Graphite on the Engineering Properties of Graphites/Polypropylene Composites on Injection Molding Aplication[J].Composite Science and Technology,2011,471/472:109-104.

[16] L S Tang,M Mariatti.Comparison on the Properties of Nickel-coated Graphite(NCG)and Graphite Particles as Conductive Fillers in Polypropylene(PP)Composites[J].Polymer-plastics Technology and Engineering,2009,48(6):614-620.

[17] S Bazgir,A A Katbab,H Nazockdast.Silica-reinforced Dynamically Vulcanized Ethylene-propylene-diene Monomer/Polypropylene Thermoplastic Elastomers:Morphology,Rheology,and Dynamic Mechanical Properties[J].Journal of Applied Polymer Science,2004,92(3):2000-2007.

[18] A A Katbab,A N Hrymak,K Kasmadjian.Preparation of Interfacially Compatibilized PP-EPDM Thermoplastic Vulcanizate/Graphite Nanocomposites:Effects of Graphite Microstructure upon Morphology,Electrical Conductivity,and Melt Rheology[J].Journal of Applied Polymer Science,2008,107:3425-3433.

[19] Hossein Mirzazadeh,Ali A Katbab,Andrew N Hrymak.The Role of Interfacial Compatibilization upon the Microstructure and Electrical Conductivity Threshold in Polypropylene/Expanded Graphite Nanocomposites[J].Polymers for Advanced Technologies,2011,22(6):863-869.

[20] Mohd Zulkefli Selamat,Jaafar Sahari,Norhamidi Muhamad,et al.Simultaneous Optimization for Multiple Responses on the Compression Moulding Parameters of Composite Graphite Polypropylene Using Taguchi Method[J].Composite Science and Technology,2011,471/472:361-366.

[21] Renato A Antunes,Mara Cristina L Oliveira,Gerhard Ett,et al.Corrosion of Metal Bipolar Plates for PEM Fuel Cells:A Review[J].International Journal of Hydrogen Energy,2010,35(8):3632-3647.

[22] Salwan S Dihrab,K Sopian,M A Alghoul,et al.Review of the Membrane and Bipolar Plates Materials for Conventional and Unitized Regenerative Fuel Cells[J].Renewable Sustainable Energy Reviews,2009,3(6/7):1663-1668.

[23] H Tawflk,Y Hung,D Mahajan.Metal Bipolar Plates for PEM Fuel Cell—A Review[J].Journal of Power Sources,2007,163(2):755-767.

[24] Shu-Hang Liao,Chuan-Yu Yen,Cheng-Chih Weng,et al.Preparation and Properties of Carbon Nanotube/Polypropylene Nanocomposite Bipolar Plates for Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells[J].Journal of Power Sources,2008,185(2):1225-1232.

[25] Yang-Bok Lee,Choong-Hyun Lee,Kyung-Min Kim,et al.Preparation and Properties on the Graphite/Polypropylene Composite Bipolar Plates with a 304Stainless Steel by Compression Molding for PEM Fuel Cell[J].International Journal of Hydrogen Energy,2011,36:7621-7627.

[26] Min-Chien Hsiao,Shu-Hang Liao,Yu-Feng Lin,et al.Polypropylene-grafted Multi-walled Carbon Nanotube Reinforced Polypropylene Composite Bipolar Plates in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells[J].Energy &Environmental Science,2011,4(2):543-550.

[27] Yovial Mahyoedin,Jaafar Sahari,Andanastuti Mukhtar,et al.Effect of Carbon Black Addition on the Rheology Properties of Electrically Conductive PP-graphite Composite[J].Advanced Materials Research,2011,233/235:3057-3063.

Research Progress in Polypropylene/Graphite Conductive Composites

HE Xiaofang1,HE Chaofeng1,LIU Yufei1,ZHANG Chong1,CAO Xinxin1,2*

(1.School of Material Science and Engineering,Henan Polytechnic University,Jiaozuo 454000,China;2.College of Chemistry and Environmental Science,Hebei University,Baoding 071000,China)

Research work on preparing methods of polypropylene/graphite conductive composites and effects of graphite types,compatibilizer,and processing conditions on the properties of the composites were summarized.The application of the composites in bipolar plates was also introduced.The possible direction about polypropylene/graphite conductive composites was pointed.

polypropylene;graphite;conductive composite;preparing method;compatibilizer;processing condition

TQ324.8

A

1001-9278(2012)05-0017-05

2011-12-15

*联系人,cxxhxf@126.com

(本文编辑:刘 学)

猜你喜欢
极板碳纳米管聚丙烯
聚丙烯熔喷无纺布的发展现状与应用
微观视角下超声酸处理时间对碳纳米管结构与形态的影响
扇区水泥胶结测井仪DTMX 和DTMN 响应异常典型案例分析
一种新型微球聚焦测量极板设计及应用*
碳纳米管可控制备的过去、现在和未来
铅酸电池管式正极添加四碱式硫酸铅晶种的研究
等规聚丙烯增强β改性无规共聚聚丙烯的结晶能力
电容器与带电粒子在电场中的运动测试题
碳纳米管阵列/环氧树脂的导热导电性能
快速微波法制备石墨烯/碳纳米管复合材料