环氧树脂/纳米Si_3N_4复合材料的制备与性能研究

以纳米 Si_3N_4为填料制备了环氧树脂/纳米 Si_3N_4复合材料。通过透射电镜观察到,纳米粒子在有机基体中分散均匀。研究了纳米 Si_3N_4对复合材料性能的影响,结果表明,添加纳米 Si_3N_4使复合材料的力学性能增加,当改性环氧树脂/纳米 Si_3N_4为100/3(质量比,下同)时,复合材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度提高幅度最大,分别提高了145%、241%、255%。此时,复合材料的击穿场强提高的幅度也达到最大,在直流电压和交流电压下,分别提高了249%、146%;但添加纳米 Si_3N_4使复合材料的介电常数和介质损耗值减小;热重分析表明,环氧树脂/纳米Si_3N_4复合材料耐热性能有明显提高。并用"核-壳过渡层"结构模型初步探讨了各项性能改善的原因。     

聚合物/氮化硅复合材料导热性能研究进展

综述了聚合物/氮化硅(Si_3N_4)复合材料性能最新研究进展,重点讨论了Si_3N_4用量、粒径、表面改性、混杂填充等对聚合物/Si_3N_4复合材料导热性能及其他性能的影响,以期为制备高导热聚合物/Si_3N_4复合材料提供参考。聚合物/Si_3N_4复合材料的热导率随Si_3N_4用量增加而增加;Si_3N_4在聚合物基体中均匀分布时,大粒径Si_3N_4更有利于提高热导率,若Si_3N_4在聚合物基体粒子周围包覆,形成"核壳"结构时,则小粒子更有利于提高复合材料热导率;与单一粒径Si_3N_4填充相比,混杂填充更有利于提高复合材料热导率。     

氮化硅/环氧复合电子基板材料制备及性能

以Si_3N_4粉末作为增强组分与环氧树脂进行复合,采用模压法制备了氮化硅/环氧树脂复合电子基板材料。研究了Si_3N_4含量对复合材料导热性能和介电性能的影响。研究结果表明,随着Si_3N_4含量的增加,复合材料中填料形成导热网络,复合材料的热导率也随之增加,当体积填充量为35%时,导热系数达到1．71 W/m·K。复合材料的介电常数随Si_3N_4含量的增加而增加,但在氮化硅陶瓷颗粒的体积分数达到35%时仍维持在较低的水平(7．08,1 MHz)。     

NiO催化氮化制备Si_3N_4/SiC复合材料及其高温性能

以原位生成的NiO纳米颗粒为催化剂,采用催化氮化的方法制备Si_3N_4/SiC复合材料,研究了所制备复合材料的常温物理性能、高温力学性能、抗热震性、抗氧化及抗冰晶石侵蚀性能。结果表明:1)所制备Si_3N_4/SiC复合材料的常温耐压强度及抗折强度值分别为131.0及24.6 MPa;2)Si_3N_4/SiC复合材料的高温抗折强度随着温度的升高而增加,1 573 K时达到最大值后又缓慢下降,但即使1 673 K时复合材料的高温抗折强度仍高于其常温抗折强度;3)Si_3N_4/SiC复合材料具有较好的抗热震性能,当实验温度为1 573 K,采用水冷时,其强度保持率仍有50%左右;4)所制备Si_3N_4/SiC复合材料开始氧化温度约为1 173 K,其抗氧化性能优于无催化剂时制备的Si_3N_4/SiC复合材料;5)所制备的复合材料具有良好的抗冰晶石侵蚀性能。由于Ni O纳米颗粒催化生成大量的Si_3N_4晶须,这些晶须交互分布在骨料之间,形成网络状结构,从而提高了复合材料的性能。     

无卤阻燃环氧树脂的制备与性能研究

分别采用氢氧化铝(ATH)和ATH/红磷(RP)复配填充制备无卤阻燃环氧树脂复合材料研究了ATH的粒径、用量及ATH/RP复合阻燃剂对环氧树脂阻燃性能、力学性能、热性能和介电性能的影响.结果表明,环氧树脂的阻燃性能随ATH用量的增加而提高,其中以ATH/RP复合填充效果更佳,当mATH/mRP为3/1时,氧指数为38.8％;复合材料的耐热性、介电常数和介质损耗均随ATH/RP用量的增加而提高,而弯曲强度和冲击强度则先增加后降低.当ATH/RP用量为10％时,综合力学性能最佳.     

纳米Si_3N_4/ACM复合材料的力学性能和硫化性能研究

采用大分子表面处理剂LMPB-g-KH570对纳米Si_3N_4表面进行修饰。利用共混技术制备了纳米Si_3N_4/ACM复合材料。利用RPA-8000、SEM、TEM等测试技术,对纳米复合材料的微观结构和性能进行了分析和评价。结果表明,大分子表面改性剂能有效改善复合材料的微观界面结构,促进纳米Si_3N_4在橡胶基体中的有效分散,橡胶硫化性能得到改善,力学性能得到提高。添加2.0份改性纳米Si_3N_4/ACM复合材料,胶料正硫化时间减少38 s,拉伸强度提高24.8%,撕裂强度提高3.39%。     

BNp/Si_3N_4和BNw/Si_3N_4多孔复合透波材料性能的比较

采用凝胶注模成型和无压烧结工艺分别制备了BNp/Si_3N_4和BNw/Si_3N_4多孔复合透波材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和矢量网络分析仪等仪器检测了两种材料的微观形貌、物相组成和介电常数等性能,并对其性能进行对比分析。结果表明:与BNp/Si_3N_4多孔复合透波材料相比,BNw/Si_3N_4多孔复合透波材料具有更佳的力学性能和介电性能。     

碳纳米管/炭黑环氧树脂的制备与性能研究

使用CNTs和炭黑一同复合来改性善环氧树脂的性能,主要考察了固化剂用量、促进剂用量、碳纳米管/炭黑用量、超声时间和稀释剂用量对复合材料的导电性能和力学性能的影响。结果表明,加入环氧树脂2%~3%的碳纳米管/炭黑后能显著提升复合材料的导电性能和力学性能,通过多组分复合改性可以得到低成本高性能的环氧树脂材料。     

PP/SBS/滑石粉三元复合材料性能研究

通过熔融共混制备了不同滑石粉(经偶联剂KH550表面改性)用量的聚丙烯(PP)/丁苯热塑性弹性体(SBS)/滑石粉复合材料(PP与SBS的配比固定为90/10),同时研究了该复合材料的力学性能和流动性能。结果表明:随着滑石粉用量的增加,PP/SBS/滑石粉复合材料的弹性模量和拉伸强度下降;弯曲性能、冲击性能和熔体流动速率则先提高后降低,且均在滑石粉用量为10份时达到最大值;另外添加了改性滑石粉的PP/SBS/滑石粉复合材料,其拉伸强度、冲击强度和熔体流动速率均高于未改性滑石粉填充的复合材料。     

环氧树脂/炭纤维布/铝复合材料的力学性能和导热系数研究

使用硅烷偶联剂对纳米铝粉的表面进行了改性。采用共混和热压成型方法制备了环氧树脂/炭纤维布和环氧树脂/炭纤维布/铝粉复合材料,并研究了复合材料的力学性能和导热性能。结果表明,复合材料的弯曲强度和冲击强度随着炭纤维布用量的增加而显著增大;纳米铝粉的添加进一步提高了复合材料的弯曲强度和冲击强度。当炭纤维布用量从0层增加到4层时,环氧树脂/炭纤维布复合材料的导热系数从0.55 W/(m·K)提高到1.3 W/(m·K)。当炭纤维布用量为3层和纳米铝粉质量分数为20%时,环氧树脂/炭纤维布/铝粉复合材料的导热系数为5.7 W/(m·K),比含有3层炭纤维布的环氧树脂/炭纤维布复合材料提高了3.8倍。