聚苯乙烯%2f多壁碳纳米管复合丝的制备及其性能.pdf

聚苯乙烯/多壁碳纳米管复合丝的制备及性能 杨波 周秀文 刘旭东 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900 碳纳米管与聚合物共混纺制的导电纤维不仅具有导电或抗静电性，而且由于纺丝过程中 聚合物流体会使碳纳米管沿纤维轴向取向，从而起到微纤增强的作用，可大大提高复合纤维 的强度和模量[1]。碳纳米管具有优异的导电性，并且与有机物的相容性优于金属，故材料的 性能更加稳定，质量更轻。同时碳纳米管极高的长径比可以极大地降低复合材料的导电渗流 阈值[2]，这是其它填料无法达到的。丝材是Z箍缩靶的重要负载材料之一[3,4]，与金属丝相比， 聚苯乙烯/碳纳米管复合丝具有质轻、耐锈蚀、导电性能可调、形状结构可控等优势，通过对 聚苯乙烯/碳纳米管复合丝的研制可以丰富Z箍缩丝阵负载复合材料的种类和技术储备。 PreparationandcharacterizationofPolystyrene/MultiwalledCarbon NanotubeCompositeFibers YANG BoZHOU XiuwenLIUXudong ResearchCenterofLaserFusion,CAEP,P.O.Box919-987,Mianyang621900,China Abstract:Polystyrene(PS)/MultiwalledCarbonNanotube(MWNTs)compositefiberswere preparedviamicromeltextrusionandmeltspinninginthisstudy.Modifierwasusedtoincrease thedrawratiosofthecompositeinordertoimprovetheropiness.Accordingtoopticalmicroscope andscanningelectronmicroscopyresults,MWNTsdispersedhomogeneouslyinthematrixwhen thecontentwaslowerthan2wt％.Highernanotubeloadingresultedinlargeraggregationandbad dispersion,andmostoftheMWNTsorientatedwithrespecttothefiberaxis.Mechanicalproperty resultsshowedthatthetensilestrengthanddimensionalstabilityofthecompositefibersprocessed withmodifierwereimprovedwithacomparativelylowMWNTscontent.Theelectricalpercolation thresholdoccurredwhentheMWNTscontentwasbetween2wt％and.5wt％.Thedynamic rheologicalpercolationthresholdofthecompositewascorrespondingwiththeelectrical percolationthreshold. Keywords:Polystyrene; MultiwalledCarbonNanotube;compositefiber; electricconductivity mechanicalproperty