導(dǎo)電PANI/SiO 2納米復(fù)合材料對水性環(huán)氧涂料電性能和力學(xué)性能的影響

研究人員研究了導(dǎo)電PANI/SiO 2納米復(fù)合材料的合成及其對抗靜電環(huán)氧涂層電性能和力學(xué)性能的影響。

聚苯胺(PANI)作為導(dǎo)電材料廣泛應(yīng)用于環(huán)氧涂料中，但含PANI的環(huán)氧涂料力學(xué)性能較差。在新的研究中，采用原位化學(xué)氧化聚合法制備了不同硅含量的聚苯胺/二氧化硅(PANI/SiO2)納米復(fù)合材料。

利用傅里葉變換紅外光譜(FTIR)、場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)和Zeta電位等測試手段，對合成的PANI/SiO 2納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了研究。采用熱重分析(TGA)和標(biāo)準(zhǔn)四探針電極法研究了納米復(fù)合材料的熱性能和電學(xué)性能。

結(jié)果表明，PANI/SiO 2納米復(fù)合材料中SiO 2納米粒子被PANI包覆，導(dǎo)電率隨SiO 2含量的增加而降低。

較高的表面和體積電阻

含4.1wt%SiO2的PANI/SiO_2納米復(fù)合材料2電導(dǎo)率為7.6×10?2S/cm為8.7×10，PANI為8.7×10?2s/cm。結(jié)果表明，含30 wt%PANI/SiO 2納米復(fù)合材料的環(huán)氧涂料比純PANI的環(huán)氧涂料具有更高的表面電阻和體積電阻。

與含純PANI的環(huán)氧涂層相比，PANI/SiO 2納米復(fù)合材料中SiO 2含量的增加提高了環(huán)氧涂層的力學(xué)性能。含17.2%二氧化硅的PANI/SiO 2納米復(fù)合材料抗靜電涂層具有良好的力學(xué)性能(20L/mil，100 kg沖擊強(qiáng)度)，表面電阻率和體積電阻率分別為1.3×1011Ω/cm2和6.6×1010Ωcm。