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周　松 1 , 周雪松 2 , 代加林 1 , 周　明 1 , 王瑞芳 1 (1.西南石油大学材料科学与工程学院 , 成都 610500; 2 . 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室 , 广州 510640) 　　摘　要 : 针对目前高分子抗静电材料制备过程中 , 存在因氧化锌晶须电阻率较高导致的氧化锌晶须添加量过大和抗静电效果较差等问题 , 采用新的铝掺杂方法 , 显著地降低了氧化锌晶须的本体电阻率 , 研究了铝掺杂对氧化锌晶须电阻率的影响。含 20% 掺量的氧化铝使氧化锌晶须的表面电阻率从 10 7 ～ 10 8 Ω· cm 降低到 1 . 6 × 10 6 Ω· cm, 体积电阻率从 10 8 ～ 10 9 Ω· cm 降低到 7 .1 × 10 5 Ω· cm; 进一步研究了铝掺杂氧化锌晶须对聚氨酯涂料抗静电性能的影响 , 铝掺杂氧化锌晶须的添加量为 8% , 涂层的表面电阻率降低到 2 . 4 × 10 7 Ω · cm 。铝掺杂氧化锌晶须可替代氧化锌晶须作为抗静电高分子复合材料的白色导电添加剂&CT=2&Url=http%3A%2F%2Fwww%2Esearch%2Ehc360%2Ecom%2Fcgi%2Dbin%2Fseinterface%2Ecgi%3Fclass%3D%B9%A9%D3%A6%D0%C5%CF%A2%26word%3D%CC%ED%BC%D3%BC%C1">添加剂。     关键词 : 掺杂氧化锌晶须 ; 电阻率 ; 聚氨酯涂料 ; 抗静电性能     0 　引　言     四针状氧化锌晶须于 20 世纪 40 年代被发现 , 是目前晶须家族中唯一具有规整三维空间结构的晶须。由于其独特的三维结构和半导体性能 , 氧化锌晶须可作为增强抗静电填料 [ 1 - 5 ] 。氧化锌晶须混合于基体材料中 , 与一般颗粒、纤维或片状的抗静电填料相比较 , 氧化锌晶须的 4 个伸出晶体针状部位与相邻晶须的针状部位接触 , 形成导电路径 ; 辐射状三维结构的氧化锌晶须作为增强体 , 能赋予补强增韧的复合材料呈各向同性的力学性能 ; 氧化锌晶须为白色物质 , 在装饰和美观方面具有优越性 , 通过添加着色剂可任意改变颜色。目前在利用氧化锌晶须制备高分子抗静电材料方面 , 已有一些文献发表 , 均为将氧化锌晶须直接添加到高分子材料中 [ 6 - 9 ] 。     由于氧化锌晶须的本体电阻率较高且不稳定 , 一般氧化锌晶须经压缩后其表面电阻为 10 7 ～ 10 8 Ω , 体积电阻率为 10 8 ～ 10 9 Ω· cm 。直接将氧化锌晶须添加到各种涂料中 , 存在添加量大和抗静电效果较差的问题 , 即使达到最大添加量 , 抗静电涂料的电阻率最多只能接近纯氧化锌晶须压缩后的电阻率 [ 6, 8 - 9 ] 。另外 , 添加量过大还会导致抗静电复合材料的力学性能下降以及在实际应用中产生诸如分散不均匀、流变性差、某些性能重现性较差、施工难度大和成本过高等问题。因而 , 解决上述难题的根本途径在于有效地降低氧化锌晶须的本体电阻率。     本文针对上述问题 , 首先通过新的掺杂处理方法 , 制备了稳定的低电阻率的白色铝掺杂氧化锌晶须 , 获得了一个掺杂最佳含量 , 并对最佳掺杂含量定量理论进行了初步探讨。进一步研究了铝掺杂氧化锌晶须对聚氨酯涂料抗静电性能的影响 , 使涂层抗静电性能得到很大提高 , 有利于实际应用。  第 1/6 页　首页　下页　尾页 中国艺术涂料网“转载文章，请注明：文章来源中国艺术涂料网”