计量检测设备外壳用生物基PBS/纳米纤维素复合材料的制备及性能研究OA

为提升聚丁二酸丁二醇酯(PBS)在计量检测设备外壳中的应用性能,采用熔融共混法制备PBS/氧化石墨烯(GO)/纤维素纳米纤维(CNF)三元复合材料,系统评估其在导静电、电磁兼容、热稳定性与力学性能。结果表明:GO的片层结构与CNF的纤维网络在PBS基体中形成均匀分散的多尺度界面结构,显著强化材料的综合性能。当GO与CNF质量分数各为2%时,拉伸强度提高约29%,满足外壳的结构支撑需求,初始分解温度提升15.7℃,结晶度增至62.6%,增强了设备长期工作条件下的热稳定性。体积电阻率降低四个数量级至4.8×10^(11)Ω·cm,实现外壳所需的导静电功能。1 kHz下的介电常数提升至4.82,体现良好的电磁兼容性,可减少外部电磁场对测量模块的干扰。研究表明,GO与CNF的协同效应不仅显著优化PBS的力学、热学与电学性能,还满足计量检测设备外壳在静电控制、信号稳定性和结构可靠性方面的关键要求,为开发轻质、可降解的高性能计量外壳材料提供可行路径。