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PBT基多相导电体系的制备与性能研究
PBT基多相导电体系的制备与性能研究
摘要：
导电材料在电子器件和能源存储中具有重要的应用价值。近年来，研究人员越来越关注聚酯材料作为导电材料的潜力。本文基于聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）作为基础材料，利用多相制备方法研究了PBT基多相导电体系的制备与性能。通过改变导电填料的种类和含量，探索了材料的导电性、机械性能和热稳定性的变化规律。
引言：
随着电子产品和能源存储设备的快速发展，对高导电材料的需求不断增加。传统的导电材料如金属和导电聚合物在某些应用场景中存在一些局限性，例如重量过大、制备成本高等。而聚酯材料作为一种具有良好的机械性能和电绝缘性的高分子材料，被认为是一种潜在的导电材料。然而，纯PBT材料的导电性能较差，因此需要引入导电填料来改善其导电性能。
实验部分：
首先，选择了不同类型的导电填料，包括碳黑、导电纤维和导电聚合物颗粒。然后，通过熔体共混法将导电填料添加到PBT基体中。在制备过程中，需要控制好导电填料的含量，以保证材料的机械性能和热稳定性不会受到明显的影响。
接下来，对所制备的多相导电体系进行了一系列性能测试。首先，采用电阻率测试仪测量了材料的导电性能。结果表明，随着导电填料的添加量增加，材料的电导率也随之增大。其次，采用万能材料测试机测试了材料的机械性能，如拉伸强度和韧性。实验结果表明，适当的导电填料添加可以在不明显损害材料机械性能的情况下提高材料的导电性能。最后，还通过热重分析仪测试了材料的热稳定性。结果显示，导电填料的添加对材料的热稳定性有一定的影响，但在合理范围内可以接受。
结果与讨论：
通过对不同导电填料种类和含量的研究，可以得出以下结论：导电纤维在所有导电填料中表现出最好的导电性能，但对材料的机械性能有一定的影响；导电聚合物颗粒虽然导电性能较差，但对材料的机械性能的影响较小；碳黑具有一定的导电性能，同时对材料的机械性能和热稳定性的影响较小。在多相导电体系的制备中，导电填料的添加量需要适度，过量的填料会导致材料的机械性能下降。因此，在制备PBT基多相导电体系时，需要充分考虑导电性能和机械性能之间的平衡。
结论：
本文通过研究PBT基多相导电体系的制备与性能，探索了导电填料种类和含量对材料性能的影响规律。结果表明，碳黑、导电纤维和导电聚合物颗粒都可以有效改善PBT材料的导电性能。合理的导电填料含量可以在不损害材料机械性能和热稳定性的情况下提高导电性能。综上所述，多相导电体系在导电材料的研究和应用中具有良好的前景。
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