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本论文选用高变质程度的无烟煤,利用其碳含量高、芳香环大共轭π键体系和类石墨化结构的特性,通过I2掺杂法(气相掺杂法和液相掺杂法)以及CuCl2熔盐掺杂法制备掺杂态无烟煤,以降低无烟煤的电阻率,开发一种新型聚合物材料导电填料。研究了I2掺杂浓度、掺杂时间、掺杂温度和暴空时间对无烟煤电阻率的影响;探讨了CuCl2溶液的浓度、掺杂时间、掺杂温度和CuCl2溶液浸泡放置时间以及暴空时间对无烟煤电阻率的影响:结果发现:I2气相掺杂和液相掺杂均使无烟煤的电阻率有不同程度的降低,而液相掺杂法所得材料的电阻率稳定性更高;CuCl2熔盐掺杂法所得材料的电阻率及其稳定性均优于I2掺杂法。当选用CuCl2溶液浓度为10%,掺杂反应时间为5h,浸泡放置时间为24h和掺杂反应温度为650℃的条件下,可制得体积电阻率为299.76Ω·cm的掺杂态无烟煤,其电阻率比原煤的降低了3倍左右。用X射线衍射、扫描电镜表征了掺杂态无烟煤的结构和物相。结果表明:高温条件下,无烟煤从无序化到有序化转变,CuCl2在煤的芳香层片之间进行电荷转移,生成了CuCl,从而使电阻率降低。另外,利用CuCl2熔融盐掺杂法进行了公斤级量的放大实验,用高能球磨原位改性进行化学改性,结果发现:偶联剂的加入导致掺杂态无烟煤的电阻率仅略有上升。同时以掺杂态无烟煤作导电填料,成功制备了HDPE/无烟煤填充导电材料,当掺杂态无烟煤的填充量为15wt.%时,可使电阻率下降8个数量级,可用作抗静电材料;SEM表明,掺杂态无烟煤与HDPE基体树脂之间具有良好的相容性,材料的力学性能良好。