1、粒子填充型聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料的導(dǎo)電性能不僅取決于導(dǎo)電填料粒子的材質(zhì)，也與導(dǎo)電填料粒子的表面形貌、粒徑大小、粒徑分布和填充方式等密切相關(guān)。因而對于核殼粒子來說，改善殼層形貌、厚度以及對粒徑大小、分布進(jìn)行合理的設(shè)計對提高聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料的性能、降低成本顯得尤為重要。本學(xué)位論文針對現(xiàn)有銀包玻珠（GM@Ag）復(fù)合粒子存在殼層不致密、殼層厚，以及其導(dǎo)電復(fù)合材料中填料粒子粒徑復(fù)配原則不明確等問題，基于異相成核與生長原理，提出并發(fā)展雙還原劑液相

2、化學(xué)還原法，制備具有致密殼層且厚度可控的GM@Ag復(fù)合粒子；探討銀殼層厚度和致密度的控制原理，以及影響復(fù)合粒子導(dǎo)電性能的因素。同時引入分形理論，研究不同粒徑的GM@Ag復(fù)合粒子的體積分形維數(shù)對其導(dǎo)電復(fù)合材料電性能的影響，闡明導(dǎo)電復(fù)合材料對不同粒徑的GM@Ag復(fù)合粒子復(fù)配方式的依賴性規(guī)律。取得的主要研究結(jié)果如下：
　　首先，采用硼氫化鈉-葡萄糖雙還原劑液相還原法制備了具有致密薄殼層的GM@Ag復(fù)合粒子。研究了在雙還原劑液相還原過程中

3、，Ag晶核在玻珠粒子表面的成核和生長行為，及其對銀殼層厚度、形貌以及復(fù)合粒子電性能的影響。結(jié)果表明，銀晶粒在玻璃微珠表面的成核和生長主要分為以下三個階段：首先大量的銀晶核在玻璃微珠表面形成，接著晶核各向同性生長成為銀晶粒，最后銀晶粒生長至互相接觸后繼續(xù)長大變高并填充晶粒之間的縫隙，形成完整的殼層；NaBH4的強(qiáng)還原性能顯著提高形核速率獲得高的晶核數(shù)密度并降低獲得致密殼層的殼厚；葡萄糖的弱還原性可以使晶粒生長得較為緩慢、均勻，獲得均一致密

4、的銀殼層；雙還原劑法制備的包覆致密的GM@Ag復(fù)合粒子銀含量最低可達(dá)5.1％，其環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠滲流閾值為37％左右，填料體積分?jǐn)?shù)為45％的導(dǎo)電膠體積電阻率約為7.02×10-3Ω·cm。該GM@Ag復(fù)合粒子具有殼層薄而致密、銀含量低、導(dǎo)電率高的特點，可廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電復(fù)合材料領(lǐng)域。
　　其次，以分形理論為指導(dǎo)，引入粉體粒徑分布體積分形維數(shù)，對不同粒徑GM@Ag復(fù)合粒子進(jìn)行級配，獲得具有不同分形維數(shù)的混合粉體，研究GM@Ag復(fù)合粒子粒

5、徑及體積分形維數(shù)對其環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠電性能的影響。結(jié)果表明，隨著粒子粒徑的增大，其環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠的滲流閾值增大，填充相同體積分?jǐn)?shù)填料時電性能變差，但導(dǎo)電膠銀含量大大降低；隨粉體體積分形維數(shù)的增大，其環(huán)氧樹脂導(dǎo)電膠電性能先變好后變差，在分形維數(shù)D=2.8時具有最小的體積電阻率，D=2.8的粉體相對于全部為18-25μm的粉體來說，其導(dǎo)電膠滲流閾值減小1.2％，達(dá)到滲流閾值時單位體積導(dǎo)電膠內(nèi)粉體的表面積減小約20％。采用分形級配后的GM@Ag