碳系导电油墨中功能相对油墨性能的影响

在选定粘结剂体系的基础上,制备了不同碳粉形貌和不同碳粉配比的导电碳浆,研究了导电碳浆中导电相（碳粉）的种类、形貌、粒径以及配比对碳浆黏度、触变性以及导电膜电阻等性能的影响。结果表明,导电碳浆均表现出典型分散体系的流变学特征,具有剪切稀化效应。石墨片径越大,所制备碳浆的触变指数越大,固化膜方阻越小;在碳浆中碳粉含量固定的情况下,炭黑的质量分数越高,导电碳浆的黏度就越大,触变指数也越大;当石墨和炭黑的比例为6：4时,导电膜层具有最好的导电性;增加炭黑的比例将提高碳浆的溶剂释放性,缩短印刷膜层固化时间,但会导致方阻增加。     

掺不同功能材料水泥浆体导电性能及微观分析

通过测试浆体的电阻率,用扫描电镜观察功能材料在基体中的分散、分布情况及功能材料自身的结构,研究了掺不同功能材料对水泥浆体导电性能的影响。结果表明:碳纤维掺量的增加有利于形成良好的导电网络,在碳纤维掺量为1%时,碳纤维和浆体基质形成良好的导电网络,浆体的电阻率骤然下降,碳纤维掺量达到渗流阈值;石墨、炭黑适量替代碳纤维时,石墨、炭黑填充在碳纤维之间,其自身的结构没有发生变化,浆体的导电性能呈现反复变化,石墨最优替代比例约为40%,炭黑的最优替代比例在25%~40%之间;石墨、炭黑替代碳纤维时,随石墨替代比例的增大,浆体中的导电机理发生变化,从以碳纤维之间的电子传导为主,转变为碳纤维之间的电子传导、基体间的电子跃迁和隧道效应相结合。     

碳布增强型导电塑料双极板的制备与性能

采用聚乙烯为基体,炭黑和石墨为导电填料,通过碳布做增强骨架,制备了钒电池三明治型导电塑料基复合双极板.结果表明双极板的最佳配方为:m(炭黑):m(石墨)=45∶15,总填料含量为60％.碳布的引入有效地提高了双极板的力学性能,尤其是弯曲疲劳寿命大幅提高.该双极板在100 mA/cm2的电流密度下,电流效率为97％,电压...     

导电塑料作为钒电池集流板的研究

以聚乙烯为基体、炭黑为导电填料制备导电塑料板,研究了该导电塑料板导电性、力学性能以及在钒电池电解液中的电化学行为.导电塑料板与铜网复合后与石墨毡组成复合电极作为钒电池的正负极,考察了经过试验电池反复充放电后导电塑料集流板导电性与表面形貌的变化.研究结果表明导电塑料板可以代替石墨用作钒电池的集流板.当钒电池正极存在析氧过程时,会造成导电塑料集流板中的碳流失.     

湿法混料工艺制备钒电池双极板及其性能研究

采用新的室温湿法混料工艺,以聚乙烯树脂粉末为基体、炭黑和石墨为导电填料,采用易挥发溶剂乙醇为分散介质,经搅拌-抽滤-烘干-模压成型,制备了钒电池用导电塑料双极板。结果表明双极板的最佳配方为:w(PE)∶w(炭黑)∶w(石墨)=45∶40∶15,最佳的成型温度在140～160℃,最佳的成型压力为10～15 MPa;双极板电阻率<0.5Ω.cm,抗拉强度>15 MPa;以此导电塑料为集流板,在70 mA/cm2的电流密度下,电流效率达到96.5%,电压效率达到83.5%,能量效率达到80.6%。     

聚酰亚胺/导电炭黑抗静电复合薄膜的性能研究

采用原位聚合法制备了聚酰亚胺/导电炭黑(PI/ECB)抗静电复合薄膜,并探讨了复合薄膜的结构、微观形貌以及导电炭黑用量对其表面电阻率、热性能和力学性能的影响。结果表明:复合薄膜亚胺化完全,热性能得到提高;炭黑的质量分数为4%时,复合薄膜表面电阻率的数量级为108,达到抗静电的最佳要求。     

应用于接地网防腐的导电室温硫化硅橡胶涂层性能研究

接地导体腐蚀会显著增大其接地电阻,严重危害电力系统的安全运行。为此,提出了一种应用于接地网的导电室温硫化(RTV)硅橡胶材料,其具有化学性质稳定、现场施工方便的特点。通过对炭黑、碳纤维和导电玻璃珠等几种常用导电填料的对比,最终选用导电炭黑作为调整材料电阻率的导电填料,制备的导电硅橡胶材料体积电阻率控制在10Ω.cm数量级。根据理论计算、模型和现场试验测试了该种导电硅橡胶材料应用于接地系统的效果,计算和试验结果表明应用该种导电性材料后接地电阻升高幅值≤10%。防腐试验研究表明,该种导电硅橡胶材料具有良好的机械性能和稳定的化学性质,可以显著缓解环境腐蚀问题。应用该种导电涂料,可以避免铜接地体造成的土壤污染,是一种环境友好材料。     

导电ABS/PETG共混物的制备及性能研究

以炭黑、石墨和镍粉等为导电填料,ABS和PETG作为高分子基体,采用熔融共混-模压成型工艺制备具有双连续相结构的质子交换膜燃料电池(PEMFC)用双极板。主要研究导电填料炭黑、石墨和镍粉等对ABS/PETG共混物的导电性、耐水性和耐热性能的影响。结果表明:当ABS和PETG为双连续相,炭黑为20%时,复合材料的导电性最好,为123S/m,玻璃化温度98℃,维卡软化温度123℃,接触角为100°。保持炭黑的含量为10%,通过调控石墨含量,发现当石墨含量在4%时,复合材料综合性能最好:电导率30S/m,玻璃化温度93℃,维卡软化温度107℃,接触角为103°。当保持15%炭黑的比例,镍粉含量为5%时得到最佳试样:电导率43S/m,玻璃化温度69℃,维卡软化温度150℃,接触角为89°。     

锂-二氧化锰电池的正极导电剂

在锂-二氧化锰电池中,选择五种导电剂材料进行粉末电阻率的测试,结果表明乙炔黑和炭黑(SP)的电阻率相近,在所选择的材料中较大;KS15和膨胀石墨的电阻率相近,在320μΩ·m左右;而气相生长碳纤维(VGCF)是所有材料中电阻率最小的,仅为0.6μΩ·m.以乙炔黑为主导电剂,采用石墨类导电剂(KS15)与之混合的放电容量大.以气相生长碳纤维和SP混合作为导电剂的电极,在0.2 mA/cm2条件下的放电性能略高于采用乙炔黑 膨胀石墨作为混合导电剂的电极,其中放电电压平台高60 mV左右.放电时间增加了9.12 h.而在5 mA/cm2条件下放电性能则明显提高,放电电压平台比采用乙炔黑 膨胀石墨作为混合导电剂的电极提高了100 mV左右,而且放电时间延长约52%.     

固体绝缘环网柜表面导电屏蔽接地涂层制备及性能研究

以纳米石墨薄片(NanoG)对环氧树脂(EP)进行改性,制得NanoG-EP导电屏蔽接地涂层。通过测试体积电阻率、表面电阻,并利用扫描电镜分析了涂层的导电性能和分散性能。研究表明:当m(NanoG):m(EP)=7.5%,纳米石墨薄片采用偶联剂预处理时,纳米石墨薄片均匀分散于环氧树脂中,涂层体积电阻率为1.68Ω·cm,达到固体绝缘环网柜表面导电屏蔽接地层使用要求。