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炭黑填充型导电复合材料是20世纪80年代迅速发展并活跃在高分子功能材料领域的新型材料。聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物(SBS)是应用广泛的热塑性弹性体,将SBS与炭黑(CB)共混制备导电复合材料,结合SBS优异的性能,其复合材料可在很大范围内调节电性能、力学性能和热性能,因而具有广阔的应用前景。本文研究了炭黑填充SBS复合材料的电性能,讨论了炭黑性质、混炼工艺以及不同制备方法对体系电阻率的影响,探讨了SBS/CB体系导电机理及LDPE/SBS/CB体系的电性能。在适宜的工艺条件下制备了电性能稳定的复合材料,测试了试样的拉伸性能,分析了复合材料断面的微观结构,探讨了炭黑的加入对SBS/CB体系力学性能和玻璃化温度的影响。 本论文比较了三种不同炭黑填充SBS制备的SBS/CB复合材料,其体积电阻率随着炭黑用量的增加均出现明显的逾渗现象。高结构度、小粒径和宽分布的导电炭黑E900效果好,渗滤阈值为10~20%。当SBS/CB复合体系处于渗滤阈值区域时,它对共混温度和共混时间两因素的影响特别敏感。实验中分别在共混温度100℃、120℃、140℃、160℃和180℃下研究了CB含量为20%、25%、30%的复合体系的电阻率-共混温度,电阻率-共混时间的关系,得出适宜混炼温度为120℃,适宜混炼时间为6~7min的结论。热老化实验以及自然停放实验表明该导电体电性能稳定。CB含量为20%的复合材料的体积电阻率为3.24×10~4Ω·cm,CB添加量为30%的复合材料的体积电阻率为5.9×10~3Ω·cm,并且在SBS/CB的SEM照片上观测到导电炭黑在SBS基体中形成类似于“海岛”状的分布。制备方法对电性能也有很大影响,比较了混炼法及溶剂法制备的SBS/CB复合材料后发现,体系的导电性能优劣依次是磁力搅拌分散溶剂法>超声分散溶