不同弹性体对PVC弹性体炭黑复合材料抗静电性能的影响.doc

不同弹性体对PVC/弹性体/炭黑复合材料抗静电性能的影响
杨卓,游峰,邹嘉佳,陈光顺,郭少云
四川大学高分子研究所,四川省成都市一环路南一段24号,610065
关键词:PVC抗静电逾渗 CPE ABS
导电炭黑(carbon black,CB)常用于改善聚***乙烯的抗静电性能[1,2],但过多的炭黑会使复合材料的冲击韧性下降。在实际应用中,常向PVC抗静电材料中加入一些抗冲改性剂以改善材料的冲击韧性,如***化聚乙烯(chlorinated polyethylene,CPE)、丙烯***-苯乙烯-丁二烯共聚物(acrylonitrile butadiene styrene,ABS)。然而弹性体如何影响PVC/CB复合材料的抗静电性能,这方面的报道不多。本论文研究了两种不同的抗冲改性剂(CPE、ABS)对PVC/CB复合材料抗静电性能的影响。

Fig. 1 Volume resistivity for PVC/posites with various CB contents.
(Both ABS and CPE content is 8phr )
Fig. 1为三种不同的PVC导电复合材料的导电逾渗曲线。在PVC/CB体系中,%时,复合材料的体积电阻率无明显变化;%时, PVC/CB复合材料的电阻率迅速下降至105W·cm;继续增加炭黑的含量,PVC/CB复合材料的电阻率下降速度变缓。由逾渗理论[3,4]可知,PVC/%。而含有抗冲改性剂的两种PVC/弹性体/CB复合材料体积电阻率却呈现出与PVC/CB体系不同的规律。
从图1中可以看出,体系中炭黑含量相同时,含有8phr ABS的PVC/ABS/CB复合材料体积电阻率要高于PVC/CB体系,而含有8phr CPE的PVC/CPE/CB复合材料的体积电阻率要略低于PVC/CB体系,PVC/ABS/CB(8phrABS)%;PVC/CPE/CB(8phrCPE)%。即CPE可以降低PVC/CB复合材料的导电逾渗值,有利于改善PVC/CB复合材料的抗静电性能;而ABS不利于降低PVC/CB复合材料的导电逾渗值,同样也不利于改善其抗静电性能。
Volume resistivity for PVC/Elastomer/posites with various elastomer contents
(CB content, 15 phr).
PVC的抗冲改性剂含量也会影响其抗静电性能。将炭黑的含量控制在15phr,改变弹性体的含量,研究了弹性体用量对复合材料导电性能的影响。。当CPE的含量较低时(%),与PVC/CB体系相比,PVC/CPE/CB复合材料的电阻率变化不大,当CPE的含量继续增大,PVC/CPE/CB复合材料的电阻率逐渐增大。而随ABS含量的增加,PVC/ABS/CB复合材料的电阻率持续增大。在抗冲改性剂含量相同时,PVC/CPE/CB复合材料的电阻率要明显低于PVC/ABS/CB体系,平均约低2个数量级。这是因为CPE与ABS在PVC基体中