PS/PA6/CB共混体系导电性能研究

在哈克流变仪中将炭黑(CB)与聚苯乙烯(PS)、尼龙6(PA6)共混,研究了CB在PS/PA6/CB共混体系中的分散情况及CB含量和PS与PA6的质量比对PS/PA6/CB共混体系导电性能、微观形态的影响。结果表明,CB在PS/PA6/CB共混体系中只分散在PA6中;PS/PA6/CB共混体系的导电性能随着CB含量的增加而增强,CB的体积分数在20%~40%时,PS/PA6/CB共混体系的电导率增幅明显;PS、PA6两相的微观尺寸随CB含量增加而变小;PS/PA6/CB共混体系中PS与PA6质量比约为80/20时,PS/PA6/CB共混体系的导电性能最好。     

原位热膨胀PP/EG复合材料的微观结构及流变和导电性能

利用可膨胀石墨与聚丙烯(PP)熔融混炼在三种不同加工温度下(180,200和220℃)制备PP/膨胀石墨(EG)复合材料样品,观察样品的微观结构,测试其流变性能和导电性能。结果表明,EG在PP基体中的分散状态随着加工温度的升高而改善,这由于混炼过程中可膨胀石墨在PP基体发生了原位膨胀,EG片层之间的间距增大,且加工温度越高,膨胀越明显,这为PP分子链插层EG片层创造了条件。在密炼机转子的剪切作用下EG片层被剥离和分散在PP基体中。PP/EG复合材料样品的储能模量和复数黏度均比纯PP样品的高,且随着加工温度的升高继续提高,这可归因于较均匀分散的EG片层在PP基体中形成了网络结构,降低了PP分子链的活动性。此外,EG在PP基体中形成的网络结构使复合材料的电导率明显提高。     

Al/Al_2O_3填充PA6复合材料性能研究

以PA6为基体,铝粉和氧化铝粉为填料,利用双螺杆挤出机制备了复合材料,研究了复合材料的力学性能和导热性能。研究结果表明:铝粉和氧化铝粉作为填料复合填充到PA6中,复合材料的力学性能较纯PA6有较大程度降低,导热性能有较大程度提高,当铝粉添加量为30%、氧化铝添加量为20%时,复合材料的力学性能降低最少,导热性能提高最多,导热系数达0.81 W/(m·K)。     

PA6/纳米CaCO3复合材料的制备和性能

在适宜的条件下将纳米CaCO3用硬脂酸通过超高速混合进行表面处理。采用熔融共混工艺制备了PA6/纳米CaCO3复合材料。结果表明，纳米CaCO3含量为1份左右时复合材料的拉伸强度达到最大值，比PA6高约11%，纳米CaCO3含量10份左右时复合材料缺口冲击强度达到最大值，比PA6高约40%；复合材料的拉伸弹性模量随纳米CaCO3含量增加而提高，在纳米CaCO3含量为10份时较PA6提高约20%，20份时提高约30%。     

抗静电PA6复合材料的性能研究

研究了导电填料含量和处理方式对PA6复合材料性能的影响,结果表明,随着导电填料含量的增加,其表面电阻不断降低,拉伸和弯曲强度不断增大;阻燃性能降低。同时,碳纳米管母料较纯碳纳米管对PA6的综合性能有更好的改善效果。     

碳纤维表面阴离子接枝尼龙6对CF/PA6复合材料界面形态的影响

研究了碳纤维(CF)表面阴离于接技尼龙6(PA6)对CF/PA 6复合材料界面形态的影响,考察了纤维表面、结晶温度对CF/PA 6复合材料界面形成横晶的影响.结果表明在低于初始结晶温度至接近熔点范围内,PA6在未接枝与接枝CF表面均可以形成横晶,结晶温度低形成的横晶不致密、不完整,纤维诱发横晶的能力小,结晶温度高形成的横晶完整而致密,纤维诱发横晶的能力大.在相对较低的结晶温度下,接枝CF比未接枝CF具有较高的诱发横晶能力,同时诱发的横晶致密度高及完整性好.     

PA6对高含量玻璃纤维增强PA66/PA6I-6T复合材料性能的影响

采用熔融共混改性技术制备了尼龙66/尼龙6/尼龙6I-6T/玻璃纤维（PA66/PA6/PA6I-6T/GF）复合材料,研究了PA6对复合材料表面状况、力学性能、热学性能等的影响。结果表明：当玻璃纤维含量60份,PA66/PA6用量比为21/5时,复合材料表面光滑,“浮纤”问题得到解决。与不含PA6的复合材料相比,当加入5份PA6时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度从210 MPa和294 MPa下降至205 MPa和291 MPa,而弯曲模量和冲击强度从15.6 GPa和8.4 kJ/m2提高至17.2 GPa和9.9 kJ/m2。加入5份PA6时,复合材料的热变形温度从208℃下降至204℃,而熔融温度从251℃下降至225℃,熔体流动性提高至原来的2.3倍,对应的样品表面光滑。研究表明：在高玻纤含量（60份）时,加入5份PA6能够改善PA66/PA6I-6T/GF复合材料的“浮纤”现象,而且不会影响复合材料的使用性能。     

不饱和聚酯树脂基复合材料的导电性能

以石墨、碳纤维、镍粉和不饱和聚酯树脂为原料通过模压成形固化制备导电复合材料,研究不同比例导电填料及用量、加工工艺对复合材料性能的影响.结果表明:导电填料比例和含量对复合材料的电导率与弯曲性能影响显著,一定含量下的镍粉和碳纤维,可以明显改善体系的强度,同时有助于降低材料的体积电阻率.加入适量丙酮溶剂作为稀释剂,提高了导电填料的分散和浸润,材料的导电性和弯曲性能明显提高.     

低密度高导热CF/EP复合材料的制备及性能

将碳纳米管(CNT)和空心玻璃微珠(HGS)添加到环氧树脂(EP)中,利用模压工艺制备碳纤维(CF)/EP复合材料。结果表明：同时添加CNT和HGS可以有效降低CF/EP复合材料的密度,改善复合材料的力学性能,提高复合材料的导热性能,且当CNT和HGS质量比为1∶4时,复合材料综合性能最优,与不添加CNT和HGS的CF/EP复合材料相比,该复合材料的密度下降了8.8%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了22.0%和30.1%,拉伸强度提高了8.9%,导热系数提高了87.1%。     

聚丙烯/膨胀石墨/碳纤维导热复合材料

研究了聚丙烯(PP)/膨胀石墨(EG)/碳纤维(CF)复合材料的导热、力学以及加工性能.研究发现:当膨胀石墨的质量含量达到20％时,热导率是纯聚丙烯的2倍,但熔体流动性能有所下降;添加1％的聚乙烯蜡可以明显改善体系的熔体流动性能;将膨胀石墨与5％的碳纤维杂化使用,热导率达0.91 W·m-1K-1,是纯聚丙烯的5倍,熔体指数达到1.72 g/10 min,同时该复合材料具有较好的力学性能.     

阻燃型鳞片石墨/尼龙6导热复合材料

为了使树脂基导热复合材料兼具优异导热性能和阻燃性能,分别选用RPM/Mg(OH)2、BPS/Sb2O3、HS-PNPAZ/Mg(OH)2作为阻燃剂,鳞片状石墨作为导热填料,PA6作为基体树脂,采用双螺杆挤出机制备了阻燃型鳞片状石墨/PA6导热复合材料。对比了不同阻燃剂体系对复合材料导热和阻燃性能的影响。结果表明,不同阻燃剂对复合材料导热系数的影响较小,复合材料的导热系数主要受鳞片状石墨的影响。当鳞片状石墨含量为40份时,复合材料的导热系数均大于2.0 W/(m·K)。BPS/Sb2O3和HS-PNP-AZ/Mg(OH)2在鳞片状石墨/PA6复合材料中无阻燃效果,不适合用于鳞片状石墨/PA6复合材料体系的阻燃。RPM/Mg(OH)2在鳞片状石墨/PA6导热复合材料中具有优异的阻燃效果,可使复合材料的阻燃性能达到UL 94~1.6 mm V-0级别。     

碳纳米管-膨胀石墨/环氧树脂复合材料的导热性能

在环氧树脂中添加多壁碳纳米管和膨胀石墨作为填料,以提高环氧树脂的导热性能. 结果表明,添加0.5wt%多壁碳纳米管时,环氧树脂的最佳导热系数为0.3448 W/(m?K),比不添加时提高30%;添加0.75wt%羧基改性多壁碳纳米管时,环氧树脂的最佳导热系数为0.3813 W/(m?K),比添不加时提高40%;同时添加多壁碳纳米管和膨胀石墨后,环氧树脂导热系数可进一步提高到0.4039 W/(m?K),表明在环氧树脂中添加混合填料,二者可在环氧树脂中形成有效的导热网络,能进一步提高聚合物的导热性能.     

膨胀石墨相变储热复合材料的制备及性能研究

利用石墨高温膨胀得到多孔高吸附性膨胀石墨,吸附石蜡相变材料,制备了膨胀石墨石蜡相变储热复合材料。采用扫描电镜、差示扫描量热分析对复合材料的结构和性能进行了表征,研究了其储热释热行为。结果表明,在900℃时保持32 s膨胀后可得到适宜的膨胀石墨,吸附适量石蜡时仍保持定型特性,石墨的添加改善了复合材料的导热性能,提高了相变...     

聚偏氟乙烯/鳞片石墨/碳纤维高导热复合材料的制备

以聚偏氟乙烯（PVDF）树脂为基体,天然鳞片石墨（FG）、碳纤维（CF）为填料,采用熔融共混法制备了PVDF/FG/CF复合导热材料,并研究了FG、CF含量及其改性对复合材料导热性能和力学性能的影响。结果表明,复合材料的热导率随FG含量的增加而增大,力学性能随着FG含量的增加而降低;CF的加入提高了复合材料的力学性能,但热导率略有降低;对CF进行表面氧化处理将使得复合材料的热导率以及力学性能有所提高,当CF含量为5 %、FG含量为50 %时,复合材料的热导率为11.4 W/(m·K),拉伸强度为48 MPa,断裂伸长率为11 %。     

石墨和碳纤维改性聚酰亚胺复合材料的导热性能

以石墨、碳纤维(CF)、聚酰亚胺(PI)三元复合材料为研究对象,考察了CF体积含量对PI三元复合材料导热性能的影响,并采用了拟二元体系模型探讨了石墨和CF填充PI复合材料的协同效应。结果表明,CF的加入可以提高复合材料的力学性能：拉伸强度呈现先升高后降低的趋势,当CF含量为11.8 %（体积分数,下同）时,拉伸强度可达66.37 MPa;弯曲强度随着CF体积含量的增而增加,当CF含量为24.6 %时,弯曲强度可达103.3 MPa。复合材料热导率呈非线性增长,表明石墨和CF间存在协同效应;当CF含量为34.1 %时,环境扫描电子显微镜分析表明,CF与石墨能很好地搭接,增大了传热面积,复合材料热导率可达0.512 W/(m·K),约是其计算值的2倍。     

沥青基短切碳纤维/导电炭黑/丁腈橡胶复合材料的结构与性能研究

研究导电炭黑VXC72及沥青基短切碳纤维(CF)用量对丁腈橡胶(NBR)物理性能、导热及导电性能的影响。结果表明,随着导电炭黑VXC72用量的增大,NBR胶料和CF/NBR复合材料的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力和热导率逐渐增大,体积电阻率逐渐降低,而且CF/NBR硫化胶的50%、100%定伸应力和热导率比NBR硫化胶有不同程度提高。当导电炭黑VXC72用量相同时,随着CF用量的增大,复合材料的拉伸强度、撕裂强度和拉断伸长率先减小后增大,热导率基本呈线性增加,体积电阻率明显降低。     

不同膨胀体积改性膨胀石墨及其填充PA66性能

采用化学氧化法制备了不同膨胀体积的膨胀石墨(EG),通过聚丙烯酸酯对不同膨胀体积的EG进行包覆改性,利用改性后的EG制备改性EG/聚酰胺66(PA66)复合材料,研究了不同膨胀体积的改性EG对复合材料力学性能和导热性能的影响。结果表明,EG经丙烯酸酯改性后,EG的表面粗糙度和活性基团明显增加;复合材料弹性模量和弯曲强度均随改性EG膨胀体积的增加而增加,与未膨胀石墨相比,分别提升了36.1%、25.8%;拉伸强度、断裂伸长率和热导率随膨胀体积的增加呈先增加后减小的趋势。拉伸强度在EG膨胀体积为40 mL/g时达到最大值,为75.6 MPa;热导率在膨胀体积为20 mL/g时最佳,为2.56 W/(m·k),与未膨胀石墨相比,拉伸强度和热导率分别提升了33.3%和30.1%。     

酚醛树脂/镀银碳纤维导热复合材料的制备与性能

采用化学镀的方法在碳纤维(CF)上镀一层银膜,然后采用搅拌混合的方法制备了酚醛树脂/镀银碳纤维(Ag-CF)导热复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线能量色散光谱仪(EDS)等方法对其结构和性能进行表征。结果表明,大量的银粒子均匀分布在CF表面;酚醛树脂/Ag-CF导热复合材料的导热系数、冲击强度和拉伸强度随着Ag-CF含量的增加而逐渐增加;Ag-CF的含量为7.0 %时,酚醛树脂/Ag-CF导热复合材料的综合性能最优,此时其导热系数为1.25 W/(m·K),冲击强度和弯曲强度分别为66.7 kJ/m2和139.2 MPa;残炭率为30 %时,添加量为7.0 %的复合材料对应温度为 500 ℃,高于纯酚醛树脂的 450 ℃。