我院李勇进教授团队在白色聚丙烯抗静电复合材料研究上取得新进展

抗静电聚丙烯材料有着重要的工业应用价值，传统的抗静电方法有2种：一是添加导电填料，这会对材料的力学性能、加工性能以及色泽等产生影响；二是添加两亲性分子，但也面临与聚丙烯基体相容性差，抗静电性能对环境的湿度依赖性大等缺陷。有机盐具有优异的热和化学稳定性以及良好的离子导电性，有望成为高分子新型抗静电剂。

我院李勇进课题组发现在聚丙烯/玻璃纤维(PP/GF)体系中加入有机盐(双三氟甲基磺酰亚胺锂盐(Li-TFSI))可制备出兼具优异抗静电性能和力学性能的聚丙烯复合材料。并且发现PP基体中GF网络为Li-TFSI的离子传输提供了轨道，因此在GF形成网络的情况下，微量的有机盐即可赋予复合材料优良的抗静电特性(ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 18305)。在此基础上，课题组制备出表面羟基含量不同的GF并系统研究了具有不同表面性质的GF与有机盐的相互作用。研究表明高含量羟基浓度的GF由于强的相互作用会限制离子的移动，从而降低体系的抗静电性能。另一方面，表面具有较低含量羟基浓度的GF对Li-TFSI的吸附能力弱，从而也无法形成Li-TFSI的有效导电通路。只有当GF表面的羟基浓度适当时，复合材料才能具有最佳的抗静电性能。作者进一步研究了Li-TFSI在GF表面的传递机理，发现Li+在玻纤表面的传递与Li+在PEO聚合物电解质中的传递类似，TFSI-在体系中起到了辅助Li+传递的作用(见图)。该工作发表在Chinese Journal of Polymer Science 2018年第1期。研究结果不但具有重要的工业价值，而且为抗静电高分子复合材料的设计提供了理论指导。

图：有机盐在聚丙烯/玻璃纤维复合材料中的离子传递示意图

全文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10118-018-2018-x

Chinese Journal of Polymer Science, 2018, 36 (1), 113-118

https://doi.org/10.1007/s10118-018-2018-x