聚苯乙烯/膨胀石墨复合材料的制备及性能研究

郭华超¹，于伟莉¹，杨是佳¹，刘龄煜¹，邓伟^1,2

1. 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院2. 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室

摘 要：首先采用不同的方法对膨胀石墨进行改性,然后通过熔融共混制备了聚苯乙烯/膨胀石墨复合材料。膨胀石墨分别为膨胀容积为95.65 mL/g的未处理膨胀石墨、经硅烷偶联剂改性的膨胀石墨以及经强酸-超声处理的膨胀石墨。研究了膨胀石墨含量和种类对复合材料电学、力学、热学性能的影响。结果表明:相较于未处理的膨胀石墨和经硅烷偶联剂处理的膨胀石墨,强酸-超声处理后的膨胀石墨能有效改善复合材料的综合性能,当其质量分数为2%时,复合材料的体积电阻率为1.61×10¹³Ω·m,介质损耗因数为3.54×10^-4,拉伸强度达到29.14 MPa,比纯聚苯乙烯提高了154%;复合材料的热分解温度达到413.57℃。

关键词：聚苯乙烯;膨胀石墨;改性;复合材料;性能;