奈米碳黑環氧樹脂複材硬化過程之導電度研究

The Study of Conductivity with Carbon Black Nanocomposite during Curing

許智傑(Chih-Chieh Hsu)

指導教授 ： 芮祥鵬

國立臺北科技大學/工程學院/有機高分子研究所/碩士(2010年)

摘要

本篇研究是以DGEBA環氧樹脂為基質，TETA為環氧樹脂硬化劑，奈米級碳黑為填充導體，AGE為反應型稀釋劑，均勻混合後形成奈米碳黑環氧樹脂複合材料，具有導電功能，是複合型導電高分子。
本研究探討碳黑種類、碳黑含量、反應型稀釋劑含量、硬化時間、環境溫度及在系統中通入直流電壓形成一個電場，觀察在奈米碳黑環氧樹脂複合材料硬化過程中，各項變數對導電度的影響。藉由高阻計、X光繞射(XRD)、小角度X光繞射(SAXS)、流變儀等來分析導電高分子之物性。在奈米碳黑吸油量的實驗中，結果驗證了碳黑對DBP的吸油量越高，導電度越高，其中EC–600JD，在3％的添加量時，其導電度已達到10-3 s/cm之抗靜電導電等級。反應型稀釋劑AGE的含量會影響導電度，AGE含量越高導電度越好，不過在20％以上因為已達到飽和，所以導電度就沒有變化。在硬化過程觀察導電度變化，發現導電度不會隨著反應時間增加而變化，因此，導電度對硬化時間無依附性。環境溫度對導電度無影響，但是會影響硬化時間，溫度越高硬化時間越短。最後，在環氧樹脂硬化過程中通入直流電壓形成一個電場，結果顯示導電度會比沒通入電流增加一個數量級，而且經由廣角X光繞射圖和XRD圖及POM圖比較後發現，環氧樹脂在電場中的硬化過程會產生結晶結構，沒通入電場則沒有產生結晶結構。

關鍵字

奈米碳黑 ； 環氧樹脂 ； 複合材料 ； 導電度

並列摘要

無資料

並列關鍵字

Nano-carbon black ； Epoxy resin ； Composites ； Conductivity

參考文獻

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