高分子材料导热性能影响因素研究进展

介绍了高分子材料导热性能影响因素研究进展，重点阐释了聚合物基体的结构特性（链结构、分子间相互作用、取向、结晶度等）、导热填料（种类、含量、形态、尺寸等）以及制备方法等对高分子材料导热性能的影响。     

C8 BTBT薄膜结晶形貌及OTFT器件性能研究

以p型共轭有机小分子2,7二辛基[1]苯并噻吩并[3,2‐b]苯并噻吩(C8‐BTBT)作为底栅顶接触有机薄膜晶体管(OTFT)的有源层,采用浸渍提拉法、喷墨打印法和真空蒸镀法三种制备工艺,探究半导体薄膜载流子迁移率与结晶形貌的关系,发现不同工艺下有机小分子呈现出不同的生长行为和结晶情况,在很大程度上决定了OTFT器件性能的优劣;此外,通过XRD分析研究了退火处理对C8‐BTBT结晶的影响。结果表明,真空蒸镀制备的薄膜具有更高的结晶度、衬底覆盖率高,并且呈现出SK(Stranski‐Krastanov)模式的结晶生长特征,相应器件中陷阱密度最低,迁移率高达5.44 cm^2·V^-1·s^-1,开关比超过106;且退火处理会严重破坏C8‐BTBT薄膜的结晶。因此,控制半导体层的生长行为,提升半导体层的覆盖率和结晶度是制备高性能共轭小分子OTFT器件的有效途径。     

硅渣和玻璃粉直接烧结制备多孔材料的气孔结构与力学性能

以硅渣和玻璃粉为原料,采用粉体直接烧结法制备多孔材料,研究了烧结温度(700~900℃)、烧结时间(15~120min)和升温速率(10~100℃·min^-1)对多孔材料表观密度、气孔率、物相组成、抗压强度的影响。结果表明:气孔结构均匀性随烧结温度的升高而降低;表观密度随烧结温度的升高先减小后增大,随保温时间的延长而增大,随升温速率的增大而减小,气孔率的变化趋势与表观密度的相反;多孔材料的主要物相为玻璃相和硅、SiC、SiO2、Ca2Al2SiO7等结晶相,且结晶度随烧结温度的升高而降低;抗压强度随烧结温度的升高呈先增大后减小的趋势;当烧结温度为750℃,升温速率为30℃·min^-1,烧结时间为30 min时,多孔材料的主晶相为硅和Ca2Al2SiO7,抗压强度最大(1.60MPa),表观密度为0.43g·cm^-3,气孔率为80%。     

PPS填充改性及其协同作用的研究进展

聚苯硫醚(PPS)作为一种高性能热塑性树脂材料,已广泛应用于各个行业,其强度、导热率等通过填料改性后将会得到大幅提升。本研究总结了填料的类型和含量对PPS基体结晶度的影响;填料间形成的导热网络对PPS基体热学性能的影响;添加碳纤维等弹性粒子对PPS基体的力学性能的影响;最后阐述了填料间的协同作用,通过在基体中形成的桥接机制对PPS的性能进行了提升。     

棉纤维/聚乳酸复合材料的制备与性能研究

采用熔融共混、注塑成型法制备了棉纤维/聚乳酸复合材料,并通过力学性能测试、DSC及SEM等方法分别研究了棉纤维含量对复合材料力学性能、结晶度及界面形态结构的影响,在此基础上进一步探讨了棉纤维长度对复合材料力学性能的影响。结果表明:在实验范围内,随着棉纤维含量的增加,复合材料的结晶度和弯曲模量都逐渐增加,而拉伸强度和冲击强度则呈现先增加后下降的趋势。此外,棉纤维长度对复合材料力学性能也有一定影响。当棉纤维长度为4 mm且含量为20%时,棉纤维在聚乳酸基体中的分布较均匀、结合性能相对较好,所得到的棉纤维/聚乳酸复合材料的综合性能较佳。     

TPU/ATH复合材料热老化性能研究

热塑性聚氨酯弹性体(TPU)具有较广泛的应用,并且在有机领域获得了较高的评价。但由于TPU自身的不足,经常导致一些事故的发生。人们发现一些无机粒子其化学性质稳定,并且受热分解时吸热脱水过程可以延缓聚合物的燃烧。故以热塑性聚氨酯弹性体(TPU)和氢氧化铝(ATH)为主要原料,采用溶液共混法制备TPU/ATH复合材料,着重研究了TPU/ATH复合材料老化后的力学性能和热性能。结果表明,从力学性能上看,随着老化时间的推移,TPU/ATH复合材料的力学性能逐渐降低。红外图谱分析,老化时间168h之内,老化导致的TPU大分子链的断裂引起力学性能的下降。老化时间0~24h之内,由于分子链断裂导致复合材料结晶度减小,老化时间为24h的复合材料的结晶度低于老化前复合材料的结晶度。采用XRD计算复合材料的结晶度与DSC的计算结果基本符合。     

模温和热处理对PET/石墨复合材料导热性能的影响

从影响PET结晶度的角度出发,研究了模具温度和热处理工艺对复合材料热导率的影响,并通过DSC测试对实验结果进行了分析。结果表明:在一定温度范围内,模温升高有利于复合材料中PET结晶的完善和结晶度的提高。选用适当的温度对共混体系进行热处理可使共混材料中的热应力得到松弛,能促进聚合物分子链运动重排,共混物中PET的结晶完善、结晶度提高,提升复合材料的导热性能。     

PBT/PET阻燃材料的非等温结晶动力学

制备了不同DecaBDE含量的PBT/PET合金,DSC和Jeziorny法研究降温速率分别为5、10、15、20、25℃/min时,PBT/PET/十溴联苯醚(DecaBDE)体系的非等温结晶动力学。结果表明:PBT/PET/DecaBDE体系随降温速率的增大,结晶速率加快,结晶放热焓下降;随着DecaBDE含量的增加,体系的初始结晶温度和结晶速率增加,DecaBDE能起异相成核作用并有利于其晶体生长;Jeziorny法比较适合处理PBT/PET/DecaBDE体系在较高降温速率下的非等温结晶过程。     

电化学沉积法制备氢氧化镁晶体的影响因素研究

以MgCl_2溶液作为电解质,利用电化学沉积方法制备了Mg(OH)_2晶体.研究了电流密度、MgCl_2浓度、沉积时间等因素对沉积产物生长速率、结晶度、微观形貌和孔径分布的影响.结果表明:上述各因素均不影响沉积产物(Mg(OH)_2)的物相组成;电流密度的增大加快了Mg(OH)_2的生长速率,但同时降低了Mg(OH)_2晶体的结晶度,增大了产物中的孔隙率与大孔体积;MgCl_2浓度对Mg(OH)_2结晶度及晶体颗粒大小的影响较小,存在使Mg(OH)_2生长速率达到最大值的最佳MgCl_2浓度;Mg(OH)_2质量随沉积时间增加呈线性增长,生长速率基本维持恒定.     

PVDF/PMMA共混物非等温结晶动力学和晶体结构

通过差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射仪（XRD）对纯聚偏氟乙烯（PVDF）和PVDF/聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）共混物在不同降温速率下的非等温结晶行为和晶体结构进行表征和分析,并采用Jeziorny法和莫志深法研究了各组样品的非等温结晶动力学。结果表明,PMMA含量过多（PVDF/PMMA质量比为6/4和5/5）会完全抑制PVDF结晶;对于纯PVDF和可结晶的共混物（PVDF/PMMA质量比为9/1、8/2、7/3）样品,随着PMMA含量的增加,共混物结晶温度先升高后降低,结晶速率先少许增大后减小,说明少量PMMA起异相成核作用,可促进共混物结晶,而大量PMMA可明显阻碍分子重排,抑制其结晶;PMMA的加入可促进共混物晶体结构向低维转变;共混物晶体结构主要是α晶型,PMMA含量的增加不改变共混物的晶型,且使共混物结晶度先增大后减小。