PS／PA6／CB共混体系导电性能研究

　　赵超，许忠斌，冯连芳，浙江大学聚合反应工程国家重点实验

　　在高聚物共混体系中加入炭黑(CB)制备导电材料是近年来高聚物共混领域中的研究热点之一。用CB填充单一高聚物制备导电材料时往往需要大量的CB，以致于增加材料的熔体粘度并降低材料的力学性能。而使用多元高聚物共混体系可降低导电材料中CB的含量。多元高聚物共混体系的相分离和CB选择性地分散到某一相中的特性，使得在CB含量较低的情况下可获得导电性能优良的材料，从而避免由于CB含量过多而造成的上述材料性能缺陷。研究CB填充多元高聚物共混体系最基础的问题就是CB在多元高聚物共混体系中的分散情况及其对共混体系导电性、微观形态的影响。

　　J．Feng等研究了CB在聚偏氟乙烯／高密度聚乙烯(HDPE)／CB共混体系中的分散情况，发现CB主要分散在HDPE中。F．Gubbles等 研究了CB在聚乙烯(PE)／聚苯乙烯(PS)／CB、PE／CB共混体系中的分散性，发现它在PE／CB共混体系中的渗透极限约为5％(质量分数)，由于CB在PE／PS／CB共混体系中选择性地分散到PE中，所以在PE与PS质量比为45／55时PS的稀释作用把CB的渗透极限降低到2％(质量分数)。Y．P．J．Mamunya 考察了CB在PE／聚甲醛(POM)／CB共混体系中的分散情况，发现CB选择地分散在PE、POM两相界面处。由于PS与尼龙6(PA6)的分子极性差别很大，所以笔者研究CB在PS／PA6／CB共混体系中的分散情况时主要考察了各组分高聚物的极性差别对CB分散性的影响。以往对CB填充高聚物共混体系的研究往往停留在CB的分散状况对共混体系导电性能的影响，而没有考虑共混体系中两种高聚物组分以何种配比才更有利于在CB含量不变的情况下使共混体系获得较高的导电性能，笔者在这方面也做了一些研究。

　　PS／PA6／CB共混体系的导电性能随着CB含量的增加而增强，CB在共混体系中的体积分数为20％ ～40％ 时其电导率增幅很大；而当CB体积分数小于20％时，共混体系基本不导电；当CB体积分数大于40％时，共混体系的电导率随CB含量增加而增大的效果不明显。CB与PS、PA6之间的亲和力差别很大，CB在PS／PA6／CB共混体系中分散在PA6中而不分散到PS中。随着CB在PS／PA6／CB共混体系中含量的增加，PS、PA6两相的尺寸明显减小。PS与PA6质量比约为80／20时PS／PA6／CB共混体系的导电性能最好。

　　销售赵红