纳米纤维素-聚吡咯/天然橡胶柔性导电弹性体的制备与性能

来源期刊：复合材料学报2018年第10期

论文作者：韩景泉 王绍霖 岳一莹 丁琴琴 徐信武

文章页码：2612 - 2623

关键词：纤维素纳米纤丝;聚吡咯;柔韧性;导电弹性体;天然橡胶;

摘    要：以纤维素纳米纤丝（Cellulose nanofibrils,CNFs）为生物模板,将聚吡咯（Polypyrrole,PPy）原位聚合在CNFs表面,再将CNF-PPy复合物均匀分散到天然橡胶（Natural rubber,NR）弹性基体中,制备了具有高柔韧性的纳米纤维素-聚吡咯/天然橡胶（CNF-PPy/NR）导电弹性体。结果表明:CNFs可协助PPy在NR基体中形成三维导电网络结构,并提高弹性体的力学性能和导电性能,有效降低其逾渗阈值。当添加质量比为5%（以橡胶质量为基准,下同）的CNF和20%的PPy时,CNF-PPy/NR的拉伸强度可达（8.97±0.92）MPa,分别约为PPy/NR及纯NR的1.56倍和9.54倍,电导率可达（0.134±0.063）S/m;在0.3A/g的电流密度下,比电容可达96F/g,并在1.0A/g电流密度下循环充放电1 200次后,比电容仍可保持其初始值的72%。此导电弹性体具有良好的力学强度和电学性能,有望应用于柔性有机电子器件领域。