聚氨酯PTC涂層的制備研究.pdf

1、該文在查閱大量國內外有關聚合物/CBPTC導電復合材料文獻資料的基礎上,提出向無PTC效應的非結晶性聚氨酯(PU)涂料基體中加入有機晶體以獲得具有PTC效應的涂料的設想.考慮導電體的價格、分散性、填充量以及對材料性能的影響,該文選用了炭黑N550作為導電功能體.該文首先研究了聚氨酯的固化反應.用X射線衍射(XRD)對晶體A、晶體B、晶體C、晶體D的結構進行了表征,發(fā)現(xiàn)晶體A、晶體D為單斜晶.用紅外(IR)對固化后聚氨酯結構進行表征,結果

2、表明晶體A與晶體D和聚氨酯發(fā)生了化學結合.該文還研究了炭黑含量對聚氨酯/炭黑復合體系導電性的影響.用SEM測試技術研究了體系的微觀結構.結果表明:隨著CB含量的增加,體系的室溫電阻率下降9個數(shù)量級,滲流閾值在19％左右.SEM照片顯示,未改性的CB在聚氨酯基體中分散均勻.該文重點研究了有機晶體對聚氨酯/炭黑復合體系的電性能的影響,并用SEM、XRD、DSC等測試方法對體系結構和熱性能進行了表征.實驗結果表明,加入晶體B、晶體C的聚氨酯/

3、CB復合體系不具有PTC效應,但體系的電阻率隨晶體含量的增加而增大;加入晶體A和晶體D的復合體系具有明顯的PTC效應,且PTC強度達1~3個數(shù)量級.IR證明晶體A與晶體D和聚氨酯發(fā)生了化學結合;XRD說明非晶的聚氨酯轉變?yōu)榱瞬糠纸Y晶的聚氨酯.這說明只有參加化學反應的晶體才具有明顯的PTC效應,簡單添加型的晶體由于體系界面缺陷較大,不產生PTC效應.用DSC測試結果表明,聚氨酯/炭黑/有機晶體復合體系的PTC開關溫度與有機晶體的熔點基本一