煅烧黑色页岩/HDPE复合材料及其电性能研究

• 作者: 韩松 彭锦雯 黎玲 容北国 刘远立 邓卫星
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 黑色页岩 高密度聚乙烯 煅烧 冲击强度 体积电阻率
• 年，卷（期）: 2024,（10）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 43-49
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2023.10.006

摘要

为了解决黑色页岩(BS)在作为聚合物填料应用过程中与偶联剂相互作用差、所含硫元素在加工过程中异味重等问题，本研究对黑色页岩进行煅烧加工，利用XPS、FTIR、SEM等分析了煅烧对页岩组成和形貌的影响。随后制备了煅烧BS/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料，并测试了复合材料的热学性能、力学性能和电学性能。结果表明：煅烧去除了BS中的有机质和硫铁矿，600℃下煅烧后BS的碳原子摩尔比由35.95%下降到6.98%，而硫原子摩尔比已经不可测出，页岩保持层状结构并有片层裂碎现象，且页岩层间距略有缩小。煅烧BS/HDPE复合材料的冲击强度比天然BS/HDPE的冲击强度提升显著，这是因为煅烧后的BS与HDPE之间存在大量的界面粘接，而天然BS与HDPE之间完全分离。煅烧BS/HDPE复合材料的体积电阻率维持在4.79×1016Ω·cm及以上，表明煅烧BS的加入对复合材料的介电性能影响较小，复合材料拥有较好的电绝缘性能。