聚苯胺-聚乙烯醇复合导电涂料的制备与性能研究

聚苯胺-聚乙烯醇复合导电涂料的制备与性能研究

聚苯胺（pui）具有良好的电性性、良好的环境稳定性、易制、简易的特点等优点。此外，聚苯胺及其反应材料的原料低、成膜方便，是一种覆盖率极好的导电材料。因此，被认为是最想获得实际应用的电聚合物之一。1实验部分1.1原材料和机器苯胺(An,分析纯)、过硫酸铵(APS,分析纯)、盐酸(HCl)、氨基磺酸(NHSDY4型四探针数字式电阻仪。1.2复合导电涂料膜的制备将一定量的聚乙烯醇溶于85℃水中,电动搅拌1h,将搅拌好的溶液与100mL、1.0mol/L的酸溶液倒入三口瓶中继续搅拌。约5min后将一定量的经二次减压蒸馏的分析纯苯胺加入,再将1mol/L过硫酸铵水溶液50mL缓慢滴加到含有三者混合物的三口瓶中(约滴加1h),在不断搅拌条件下水浴(25℃)反应6h,得共混制膜液,加入适量的环氧树脂(其中环氧树脂起黏结剂的作用,可提高PANI-PVA与基底材料的附着力)及固化剂(三氟化硼乙胺)混合后,在玻璃模具中浇铸成膜,揭下风干后的膜,置于纯水中浸泡12h溶去膜表面杂质,取出用滤纸吸干,夹于两块玻璃板间,于60℃下真空干燥,即得PANI-PVA复合导电涂料膜1.3电导率测定将样品用研钵研磨成粉末,压片后用四探针法测试2结果与讨论2.1pva质量分数对电导率的影响固定其它条件不变,改变PANI与PVA质量比制得不同PVA质量分数的涂料膜,分别测其电导率,其结果如图1所示。从图1可以看出,电导率随PVA质量分数的增加先增大后减小。当膜内无PVA时,电导率最小,而加入PVA后由于PANI与PVA基体形成了稳定的半互穿网络结构,使电导率大大提高,当PVA质量分数为40%时,PANI分子可能在半互穿网络结构中分散均匀,致使此配比时各种酸掺杂的PANI-PVA涂料膜的电导率最大,其中HCl-PANI-PVA膜、DBSA-PANI-PVA膜和NH2.2pani-pva涂料膜电导率固定其它反应条件不变(PVA质量分数为40%),改变酸的用量制得不同酸含量掺杂的PANI-PVA涂料膜,分别测出产物的电导率,其结果如图2所示。由图2可以看出,电导率开始时随酸浓度的增加而增大,可能是因为随着酸在体系中量的增加,体系中电离出的H2.3电导率的测定固定其它反应条件不变(PVA质量分数为40%),改变反应时间,分别测出产物的电导率,其结果如图3所示。从图3可以看出,聚苯胺电导率初始时随反应时间的延长而增大。这是因为当反应时间较短时,聚苯胺得不到很好的聚合和掺杂,而导致电导率较低,当反应时间到6h时,HCl-PANI-PVA膜和NH2.4aps用量对聚苯胺电导率的影响固定其它反应条件不变(PVA质量分数为40%),改变氧化剂过硫酸铵的用量,分别测出产物的电导率,其结果如图4所示。从图4可以看出,聚苯胺电导率开始时随APS用量的增大而增大。对于HC1掺杂PANI,当APS/An摩尔比为1.0时,HCl-PANI-PVA膜的电导率达最大14.2S/cm;当APS/An摩尔比为2.0时,DBSA-PANI-PVA膜和NH2.5膜材料电导率测试固定其它反应条件不变(PVA质量分数为40%),改变膜干燥温度制得不同温度下的膜材料,分别测出产物的电导率,其结果如图5所示。由图5可以看出,电导率随温度的增加先增加后减小,当成膜干燥温度为80℃时,电导率达最大,其中HCl-PANI-PVA膜的电导率为15.0S/cm,DBSA-PANI-PVA膜和NH3聚苯胺-聚乙烯醇(pani-pva)复合导电涂料膜的制备本文采用聚乙烯醇为基质材料,分别以盐酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸水溶液掺杂聚苯胺,并以膜的电导率为性能指标讨论了聚苯胺-聚乙烯醇(PANI-PVA)复合导电涂料的制备。通过聚苯胺与聚乙烯