氰酸酯树脂/γ-巯丙基三甲氧基硅烷改性碳化硅复合材料的制备及性能研究

采用γ-巯丙基三甲氧基硅烷偶联剂(KH-590)对碳化硅粉体(SiC)进行了表面改性,制备了氰酸酯树脂/碳化硅(CE/SiC)复合材料。研究了SiC含量对复合材料的静态力学性能、电绝缘性能、导热性能和摩擦性能的影响,以扫描电子显微镜对复合材料的断面形貌进行了观察。结果表明,少量SiC粉体的引入能有效改善复合材料的静态力学性能、耐磨性能,且复合材料仍保持良好的电绝缘性能。当SiC的质量分数在6%～8%时,复合材料的冲击强度、弯曲强度相对于纯CE分别提高了89. 6%和67. 6%;当SiC的质量分数在8%时,复合材料的导热系数增大4. 6倍,摩擦系数比纯CE降低了43. 5%,耐磨性相对于纯CE提高77. 5%。     

氰酸酯树脂改性的研究现状

介绍了氰酸酯树脂改性的几种方法,阐述了热固性树脂、热塑性树脂、橡胶弹性体、晶须等改性氰酸酯的研究现状及优缺点,并展望了氰酸酯树脂的研究方向。     

中间相碳微球/氰酸酯树脂复合材料的导电导热性能

选取M22、M15和M23三种不同粒径中间相碳微球（MCMBs）作为填料,分别以10vol%、25vol%、40vol%和50vol%体积分数填充氰酸酯树脂（CE）制备了MCMBs/CE复合材料,通过SEM、XRD、拉曼光谱仪、导热仪、体积电阻仪分析了不同粒径的MCMBs/CE复合材料的性能。结果表明:三种球形粉体都具有石墨化结构,其中M22粉体球形度最好、石墨化程度最高（I_D/I_G=0.23）、体积电阻率最小。三种MCMBs粉体制备的MCMBs/CE复合材料的吸水性、导热性和导电性均随填充量的增加而增大,冲击强度则先增大后减小。其中以M22在40vol%填充率下所得MCMBs/CE复合材料的综合性能最优,吸水率为0.45%,冲击强度为23.6 kJ/m2,热导率达1.28 W/（m·K）,体积电阻率达1.5 Ω·cm。      

改性氰酸酯树脂基复合材料的研究

采用差示扫描量热法(DSC)研究了氰酸酯树脂／环氧树脂／线性酚醛树脂三元共聚体系的反应活性,制定了体系的固化工艺。并研究了以三元树脂体系为基体的玻璃布层压板的力学性能、介电性能以及耐湿热性。结果表明线性酚醛树脂的加入大大提高了氰酸酯／环氧树脂体系的反应活性。使反应温度大大降低。随线性酚醛树脂含量的增加。复合材料的弯曲强度先增大后基本保持不变,层间剪切强度先增大后略有下降;而三元体系的介电常数、介电损耗角正切值和吸水率随线性酚醛树脂含量增大而单调降低。三元体系／E-玻璃布层压板复合材料的弯曲强度和层间剪切强度分别比纯氰酸酯树脂复合材料提高12％和30％。而线性酚醛树脂含量为15％(质量分数)时,介电常数、介电损耗角正切值和吸水率分别比氰酸酯／环氧树脂复合材料降低了6％、40％和9％。     

增韧导热氰酸酯树脂基复合材料的制备及其性能EI北大核心CSCD

采用种子乳液聚合方法制备了聚丙烯酸丁酯/聚(甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酰胺)(poly(BA)/poly(MMA-coAM)),简称PBMAM核/壳结构共聚物;采用水热法对六方氮化硼(h-BN)进行表面改性,简称ABN;随后采用熔融共混法将PBMAM和ABN与氰酸酯树脂(CE)制得CE/PBMAM/ABN复合材料,研究了ABN用量对增韧氰酸酯复合材料性能的影响。结果表明,随着ABN含量的增加,复合材料的导热、热稳定性和力学性能均有提高。当PBMAM添加量为5%,ABN为8%时,复合材料的导热系数为纯树脂的2.4倍,冲击强度和弯曲强度比纯氰酸酯树脂的分别提高了2.8倍和1.7倍,复合材料的10%热分解温度提高了50℃。     

氮化硼填充导热绝缘复合材料的研究进展

近来,通过添加导热填料制备高导热绝缘聚合物基复合材料成为学者们研究的热点。文中综述了以氮化硼(BN)为填料的导热塑料、导热橡胶的研究现状。发现对无机填料进行表面处理,可以提高基体与填料间的相容性,减小两者间的热传导阻力;采用多模式的填料以适当的比例混杂填充聚合物基体,可以使填料间接触面积增大,从而有效提高聚合物基体的热导率。文中还简述了填充型导热复合材料的导热机理和典型理论模型,并提出了提高复合材料导热性的关键所在。     

超细氮化硼/环氧树脂复合材料的制备和性能影响

将超细高导热的氮化硼(简称BN)与环氧树脂(简称EP)进行复合制备了EP/超细BN复合材料.研究了超细BN的含量对EP/BN复合材料的导热性能及微观结构的影响.结果表明,当BN质量分数为90%时,EP/BN复合材料的热导率达到1.2447W/(m·K),约为纯EP的7倍.     

硼酸铝晶须改性氰酸酯树脂体系的研究

研究了硼酸铝晶须改性氰酸酯树脂的作用和效果,探讨了前期处理工艺、晶须表面处理和晶须的添加对氰酸酯树脂力学性能和热性能的影响.研究结果表明:采用少量环氧树脂共聚的方法可以有效解决晶须在氰酸酯树脂中的沉降问题,达到良好的分散效果;采用进行表面处理的硼酸铝晶须,可以使氰酸酯树脂的弯曲强度、冲击强度和耐温性能得到提高.     

纳米SiC改性氰酸酯树脂基复合材料的研究

在一定条件下于氰酸酯树脂中掺入纳米SiC,并对其进行改性研究.实验发现,纳米SiC对氰酸酯树脂有明显的催化作用.力学性能测试结果表明,改性后树脂的增韧效果明显,冲击强度提高了123.62%,弯曲强度提高了140.29%.透射电镜(TEM)和差示扫描量热(DSC)分析测试结果表明,纳米SiC与氰酸酯树脂结合紧密,并以纳米尺寸分散于树脂网络中.改性后树脂的玻璃化温度Tg在原树脂基础上升高了12℃,并保持了原树脂良好的耐热性能.     

氰酸酯树脂的增韧改性研究进展

氰酸酯树脂具有高耐热性、优异的介电性能及良好的加工性等,可用于高性能透波材料、航空航天结构材料和隐形航空器等领域.但是,氰酸酯树脂的韧性较差和制造成本高等缺点,限制了其使用范围.在介绍氰酸酯树脂的结构和性能的基础上,综述了氰酸酯树脂的改性方法,主要包括无机刚性填料改性、橡胶改性、热塑性树脂改性、热固性树脂改性等方法,并介绍了各种增韧机理、特点及存在的问题,指出了今后的研究方向.     

六方片层氮化硼导热复合材料研究进展

近年来,随着电子技术领域朝着小型化,微型化发展,散热问题成了进一步提高其性能和可靠性的主要制约因素之一。六方氮化硼因为优异导热性、绝缘性、力学性能和结构稳定性,其复合材料在微电子领域发挥出巨大的优势。本文从六方氮化硼纳米片层的制备及提高六方氮化硼复合材料导热率两方面,介绍了目前相关领域的研究现状。     

导热树脂基复合材料

本文研究了树脂基复合材料热导率,提出了环氧树脂中加入填料的新导热模型。该模型基于复合材料理想的水平和垂直导热模型,考虑了影响材料导热的多种因素,并加以修正。新模型推出的导热方程:ln(K_c)=G(f)×ln(K_v)+[1-G(f)]×lnK_h,一旦所有影响材料导热的参数被确定,就能核算材料的导热率,模型计算值与实验数据相一致。      

氮化硼功能化改性高分子导热复合材料的制备及性能研究进展

高导热绝缘材料在应对日益严峻的电子元器件领域的热管理问题中的应用广泛,以氮化硼改性高分子基导热复合材料已成为其中的研究热点之一。引入具有高导热系数的氮化硼纳米材料,不仅可以解决高分子材料热导率低的问题,还能使得所制氮化硼改性高分子导热复合材料的力学性能、电绝缘性能和热稳定性能得到提升。文中简要介绍了氮化硼的结构特性及各种制备方法,结合课题组的研究工作综述了六方氮化硼从功能化、取向分散、三维导热网络构建3个方面对高分子材料的改性,以及六方氮化硼和零维、一维、多元导热填料协同杂化高分子材料。最终,提出现阶段六方氮化硼改性高分子导热复合材料存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了分析与展望。     

用于RTM工艺的改性氰酸酯树脂的研究

用环氧树脂改性氰酸酯树脂得到了可用于RTM工艺的树脂体系,借助于红外光谱（IR）、差示扫描量热（DSC）、热失重（TGA）等分析手段,研究了改性树脂体系的粘度特性、储存稳定性、反应性以及固化树脂的力学性能、耐热性、耐湿热性等。     

改性氰酸酯树脂体系韧性及介电性能研究

对聚醚酰亚胺增韧改性氰酸酯树脂体系的断面形态和冲击韧性进行分析,并对改性氰酸酯树脂体系的介电性能进行表征和分析.研究表明,聚醚酰亚胺在改善氰酸酯树脂体系韧性的同时,也提高了树脂体系的介电性能.树脂的介电性能与树脂体系的催化剂含量、固化温度和增韧剂含量有较大关系.     

碳化硅晶须/氮化硼原位反应及导热绝缘硅橡胶复合材料

利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)分别处理碳化硅晶须(SiCw)和氮化硼(BN),得到表面带氨基的碳化硅晶须(NH2-SiCw)和表面带环氧基的氮化硼(Epoxy-BN).随着NH2-SiCw与Epoxy-BN在硅橡胶基体中原位反应时间的延长、反应温度的升高,复合材料的导热系数呈增加趋势.NH2-SiCw与Ep-oxy-BN在二甲苯中的预反应时间对复合材料导热系数的影响,以及复合材料的断面形貌结果显示NH2-SiCw与Epoxy-BN在硅橡胶中发生了原位反应.原位反应15 min时,复合材料的导热系数达到了2.23 W/(m·K),比未发生原位反应时提高了7.7％,此时复合材料的拉伸强度和体积电阻率分别为2.35 MPa,3.7×1013Ω·cm.     

氰酸酯树脂增韧改性的研究进展

综述了目前氰酸酯树脂增韧改性的各种方法,包括热塑性树脂增韧、热固性树脂增韧、橡胶弹性体增韧、热致液晶聚合物增韧等,讨论了改性氰酸酯树脂的应用前景.     

氮化硼及其在导热复合材料中的研究进展

目的 从氮化硼的表面改性、取向结构、形态含量以及杂化填料等4个方面介绍氮化硼填充导热复合材料的基础研究进展,为导热聚合物在电子封装领域的应用提供一定的研究思路。方法 通过对近年来国内外的相关文献进行分析和总结,归纳出微/纳氮化硼的产业化制备方法以及产品性能,并介绍微/纳氮化硼填料对聚合物基复合材料导热性能影响的研究情况。结论 氮化硼各方面均具有优异的性能,可用于制备填充型高导热复合材料。     

BN/PA66导热复合材料制备与研究

采用熔融挤出法制备了BN/PA66导热复合材料,通过导热性能测试、力学性能测试、耐热性能测试和DSC等方法研究了BN含量对BN/PA66复合材料的导热性能、力学性能、耐热性能和结晶性能等的影响。结果表明:在实验范围内,当BN体积分数达到24.8%时,BN/PA66复合材料导热系数λ为0.751W/(m.K),约为纯PA66的2.2倍。随BN含量增加,BN/PA66复合材料刚性增加,其热形变温度大幅度提高。     

氰酸酯树脂/氧化石墨片复合材料的制备与性能研究

采用十二胺对氧化石墨片进行表面改性,通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和核磁共振谱(NMR)对改性后的氧化石墨片(GO-DDA)结构进行表征。将GO-DDA引入氰酸酯树脂体系,制备了氰酸酯(CE)/氧化石墨片复合材料,着重研究了GO-DDA用量对氰酸酯固化反应及复合材料导热与绝缘性能的影响。DSC结果表明,GO-DDA对氰酸酯树脂固化反应有明显的促进作用,可降低树脂的固化温度。复合材料的热导率和体积电阻率测试结果表明,GO-DDA的加入能显著提高氰酸酯树脂的导热性能,当GO-DDA加入量为1.0%时,复合材料的热导率比纯CE树脂材料提高了48%,而且复合材料仍具有良好的电绝缘性能。复合材料的SEM结果表明,少量GO-DDA的加入还有利于改善复合材料的断裂韧性。