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以漆酚为基体,石墨为导电填料,利用紫外光固化法制备漆酚/石墨复合导电涂料,讨论了涂膜中石墨的含量以及固化方式等对漆膜导电性能的影响,并测试了漆膜的常规物理机械性能。结果表明,在紫外光辐照下,漆酚/石墨混合物涂膜可快速固化。当石墨含量达到25%(wt%)时,漆膜的表面电阻率为442Ω.cm,硬度为6H,附着力2级,冲击强度为45kg.cm。
导电涂料是涂覆于非导电底材上,使其具有一定的传导电流和消散静电荷能力的涂料,其成膜物质大多数是绝缘的。为了使涂料具有导电性,常用的处理方法是掺入导电微粒[1]。以银、铜、镍等为填料的金属系导电涂料,具有导电性高、屏蔽效能好等优点,但存在填充量大、沉积现象严重、抗氧化性差等缺点。与之相比,炭系导电填料具有导电性好、性能稳定、来源广泛、价格低廉等优点,为此研究人员对炭系导电涂料进行了大量的研究。目前,炭系导电涂料以其优良的导电、导热、耐腐蚀等性能,广泛地应用于化学、国防、电子和石油化工等行业[2]。
生漆是我国特产,其漆膜具有坚硬、耐热、耐腐蚀等特性,几千年来一直作为优质涂料而得到广泛应用[3-4]。但以生漆或漆酚的聚合物为基体的功能性导电涂料,迄今鲜有报道[5]。为此,本文以漆酚为基体,以来源广泛、廉价的石墨为导电填料,利用紫外光固化法制备复合导电涂料,并对其导电性能和影响因素作了初步的研究,以期为进一步开发漆酚特种涂料和开拓生漆的应用范围,提供实验参考。
1实验部分
1.1原料与试剂
生漆,购自西安生漆涂料研究所;漆酚,采用酒精法从生漆中提取,含量为95%;石墨,南平化工厂生产;无水乙醇为分析纯。
1.2试样的制备
将漆酚和石墨按一定的比例混合,加入适量的无水乙醇,进行超声分散后,继续搅拌一定时间使其分散均匀。将混合物均匀地涂布在洁净的玻璃片和马口铁片上,置于光强为103mW/cm2的紫外光下辐照2min,辐照距离为10cm。所有实验均在空气中进行。
1.3仪器与测试方法
漆膜表面电阻率采用SZ82型数字式四探针测试仪测试,每个样品平行测定三次并取其平均值。热稳定性采用美国-瑞士MettlerTGA/SDTA851型热重分析仪测试,测试条件为:氮气气氛,升温速率10度/min,样品用量2.2mg。红外光谱采用美国Nicolet5700FT-IR红外光谱仪,压片法测试。扫描电镜采用JSM-7500型冷场发射扫描电子显微镜(日本JEOL公司),在液氮条件下将试样脆断,断面喷金后测试。漆膜的硬度、附着力和耐冲击等常规物理机械性能,分别按GB/T6739-1996、GB1720-79和GB/T1732-93等方法测试。
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