石墨烯/炭纤维/聚偏氟乙烯导电复合材料的电性能

胡洪亮^1,2，张国^1,2，陈英^1,2，杨泽川^1,2，闫宇境^1,2

1. 吉林大学汽车材料教育部重点实验室2. 吉林大学材料科学与工程学院

摘 要：通过共溶剂的方法制备了石墨烯/炭纤维(CF)/聚偏氟乙烯(PVDF)导电复合材料。实验结果表明,氧化石墨烯(GO)在体积比1∶9的水(H2O)/二甲基甲酰胺(DMF)混合溶剂中能够形成稳定的均一溶液。采用扫描电子显微镜(SEM)分析热压还原后氧化石墨烯(RGO)/PVDF复合材料内部结构变化,采用透射电子显微镜(TEM)观察了石墨烯与炭纤维的相互作用。研究发现,CF的氧化处理更有利于提高复合材料的电导率,提升了近3个量级。CF的氧化处理与石墨烯复合产生了明显的正温度系数效应(PTC),消除了负温度系数效应(NTC)。最终通过SEM观察等分析了出现上述差异和现象的原因。

关键词：石墨烯;炭纤维;共溶剂法;聚偏氟乙烯;热还原;正温度系数效应;