高导热高绝缘FEP／AIN复合材料的研究

采用聚全氟乙丙烯（FEP）为基体，偶联处理的氮化铝（AIN）为填料，通过共混、模压等方法制备了高导热、高绝缘的FEP／AIN复合材料。结合材料导热计算模型，分析了AIN用量对材料热导率、体积电阻率、力学以及流变性能的影响。结果表明：随AIN填充量的增加，复合材料的热导率呈近线性增加，当AIN的质量分数为30％时，材料的热导率可达2．22W／m·K），体积电阻率可达1．5×10^15Ω·cm，并具有较好的力学性能和流变性能。     

环氧树脂/聚多巴胺改性铝粉导热绝缘复合材料的制备与性能研究

采用化学包覆的方法在平均粒径分别为4.5 μm和20 μm的铝(Al)粉上包覆一层有机聚多巴胺(PDA),以环氧树脂(EP)为基体,包覆改性后的铝粉（PDA@Al）为导热填料,采用浇铸法制备了高导热绝缘环氧基复合材料(EP/PDA@Al)。结果表明,PDA@Al的加入有利于提高EP的热稳定性以及热导率,且当PDA@(20 μm)Al的含量为20 %(质量分数,下同)时,复合材料的热导率为0.521 W/（m·K）,相比纯EP的热导率提高了184 %;相对纯Al填充的EP复合材料,EP/PDA@Al复合材料的绝缘性能显著提高。     

高导热绝缘尼龙复合材料的制备和性能

以尼龙6 (PA6)为基体,采用两种不同粒径的氧化铝(Al203)按1∶1混合后,再与高导热填料氮化铝(AlN)复配成导热填料,采用熔融挤出法制备PA6/Al20JAlN导热绝缘复合材料.研究了复配填料含量为60％时,复配填料中AlN含量对复合材料力学性能、导热性能和结晶性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)对复合材料的微观形貌进行了表征.结果表明,复合材料的热导率随着复配填料中AlN含量的增加而增大.复合材料的拉伸强度和弯曲强度随复配填料中AlN含量的增加先增大再减小,AlN含量占复配填料的50％时,复合材料拉伸强度和弯曲强度分别达到最大值83.09 MPa和137.14MPa.复合材料的结晶度和熔融温度没有显著变化.扫描电镜显示填料与基体的相容性较好.     

PPS/AIN/MgO导热复合材料的制备及性能研究

通过双螺杆挤出机制备了聚苯硫醚/氮化铝／氧化镁（PPS／AIN／MgO）导热复合材料,并对其性能进行了研究。结果表明：复合材料的导热系数随AIN和MgO加入量的增加而提高,小粒径AIN和大粒径MgO复配使用对导热性能有积极影响,而对机械性能没有改善效果;硅烷偶联剂KH560的处理效果最好。     

环氧树脂/玻纤/BN导热绝缘复合材料制备研究

采用高温模压成型法制备环氧树脂/玻纤/BN导热复合材料,探讨了BN用量对复合材料力学性能、导热性能和电性能的影响,结果表明.当BN用量为10%时,复合材料的冲击强度和弯曲强度较佳;导热性能随BN用量的增加而提高,当BN用量为20%耐.热导率为0.7438 W/mk,此时复合材料仍保持较好的绝缘性能.     

改性氮化硼/水性环氧导热绝缘涂层的制备及性能研究

在氢氧化钠溶液中使氮化硼(BN)羟基化,后协同三种硅烷偶联剂(KH-550、KH-560和KH-570改性,制备了一系列偶联剂改性BN样品(mBN-550、mBN-560和mBN-570)。通过分散性能测试,确定了最佳改性硅烷偶联剂种类及用量。将具有最佳分散性的mBN-570加入水性环氧涂料中,制备了水性环氧导热绝缘涂层,并研究了mBN-570添加量对复合涂层的力学性能、导热性能、耐热性能和绝缘性能的影响。研究结果表明：(1)改性后的BN在环氧树脂溶液中的分散性提升,并且通过3%KH-570改性的mBN-570分散效果最好,分散时长为18 d;(2)力学性能测试表明,mBN-570质量分数为3%和5%时,mBN-570/EP复合涂层的力学性能均相对最佳;(3)导热性能测试表明,室温下5%mBN-570/EP复合涂层的热导率为0.245 W/(m·K),比纯EP涂层提升了28.3%,同时5%mBN-570/EP复合涂层的散热速度明显快于纯EP涂层,因此5%mBN-570的加入提升了复合涂层的导热性能;(4)热稳定性能测试表明,5%mBN-570的加入显著增强了复合材料的热稳定性,并延缓了...     

环氧树脂/玻璃布/BN导热复合材料的制备与性能研究

采用高温模压成型法制备环氧树脂(EP)/玻璃布/氮化硼(BN)导热复合材料。探讨了BN用量和偶联剂处理对复合材料力学性能、导热性能和介电性能等影响。结果表明:当w(BN)=15%时,复合材料的冲击强度较高;导热性能随着BN用量的增加而增大;当w(BN)=25%时,改性复合材料的热导率为0.901 2 W/(m.K),此时复合材料仍保持较低的介电常数和介电损耗。当BN用量相同时,偶联剂表面处理可有效改善复合材料的力学性能和导热性能。     

高导热高绝缘FEP/AlN复合材料的研究

采用聚全氟乙丙烯(FEP)为基体,偶联处理的氮化铝(AlN)为填料,通过共混、模压等方法制备了高导热、高绝缘的FEP/AlN复合材料.结合材料导热计算模型,分析了AlN用量对材料热导率、体积电阻率、力学以及流变性能的影响.结果表明:随AlN填充量的增加,复合材料的热导率呈近线性增加,当AlN的质量分数为30%时,材料的热导率可达2.22 W/(m·K),体积电阻率可达1.5×1015 Ω·cm,并具有较好的力学性能和流变性能.     

环氧树脂基导热复合材料的制备与性能研究

为探讨影响导热复合材料性能的关键,以片状六方氮化硼(H-BN)和球形氧化铝(Al₂O₃)为填料,使用三辊开炼机共混制备环氧树脂(EP)基导热绝缘复合材料,选择鳞片石墨为对比实验的填料,制备非绝缘导热复合材料。研究填料种类和质量分数对复合材料导热性能、力学性能、介电性能、电阻率和热稳定性等的影响。结果表明：填料的加入能够显著提高复合材料的导热性能,当复配填料总量为120份(以每100 g计)时,H-BN和Al₂O₃质量比为8∶2时,复合材料的导热系数达0.899 W/(m·K),是纯EP的4.2倍。除对比组外,复合材料均具有较好介电性能、电阻率和热稳定性,是良好的绝缘材料。     

用于导热绝缘环氧树脂复合材料的氮化硼改性研究进展

环氧树脂是电子器件常用的绝缘高分子基体材料,但存在导热性偏低的问题。六方氮化硼(h-BN)常被用于环氧树脂的导热填料,而h-BN的化学惰性使其在环氧树脂中的分散性和相容性较差,限制了其作用的发挥,因而对其进行改性就成了导热绝缘环氧树脂复合材料制备中需要面对的一个重要问题。本文主要总结了近年来用于导热绝缘环氧树脂复合材料的氮化硼的改性方法及其特点,其中包括剥离、包覆、场取向和杂化等物理方法,以及功能化、偶联剂修饰、活性剂修饰、化学接枝等化学方法,并对BN改性今后的发展趋势进行了讨论。     

PA66导热绝缘塑料的制备与性能

通过尼龙66(PA66)与大粒径MgO共混经双螺杆挤出机挤出制备了导热绝缘塑料。研究了热导率与MgO填充量的关系。该导热绝缘塑料的热扩散系数和热导率随MgO填充量的增加而增大。在MgO填充量达到70%时,热导率达到1.9 W/(m.K),同时仍保持较好的力学性能和一定的电绝缘性能。热失重分析表明,该导热绝缘塑料的热分解温度受MgO填充量的影响,有约10℃的变化,低填充量(40%和50%)时,因MgO具有良好的导热性能,试样中的PA66几乎完全被分解汽化。     

碳纤维复合材料金属铜涂层的制备及其导电性能研究

碳纤维复合材料在民用飞机上得到广泛应用,但是由于其差的导电性易受雷击损伤。采用化学镀的方法在碳纤维复合材料试样表面制备了导电金属铜镀层以提高复合材料抗雷击特性。利用扫描电子显微镜和X射线衍射分析了镀层的表面形貌与晶体结构,研究了硫酸铜的浓度对金属铜镀层的沉积速率与导电性能的影响。结果表明,随着硫酸铜浓度的增加,沉积速率逐渐升高,而镀层电阻值逐渐降低,导电性增加。当硫酸铜浓度为14g/L时,碳纤维复合材料表面铜晶粒均匀,结晶性好,电阻为19.8mΩ/sq,具有良好的导电性。     

水性环氧树脂制备复合材料的热性能研究

以水性环氧树脂为基体制备了玻璃布/环氧树脂复合材料,用TG、TG-FTIR研究了复合材料和基体的热性能.结果表明,复合材料基体热降解分为两个阶段,复合材料的最大热失重速率峰值温度比树脂基体的最大热失重速率峰值温度低;热红联用分析表明,基体的降解主要发生在热失重第一阶段.动力学研究表明,树脂基体的表现活化能随分解程度增加逐渐增加.     

PPS/Al_2O_3导热复合材料的性能及其应用

以微米级三氧化二铝(Al2O3)为导热填料,制备了聚苯硫醚(PPS)/Al2O3导热复合材料,研究了硅烷偶联剂表面改性对PPS/Al2O3复合材料力学性能和导热性能的影响.研究表明,硅烷偶联剂时Al2O3的表面改性提高了PPS/Al2O3导热复合材料的力学性能,且材料的热导率随着Al2O3含量的增加而增大,当Al2O3的质量分数为70%时,未改性和改性Al2O3填充PPS导热复合材料的热导率分别达到2.279 W/(m·K)和2.392 W/(m·K),后者的热导率在Al2O3含量较高时偏离Agari理论曲线.SEM分析表明,改性Al2O3在PPS中分散均匀,两者结合紧密.经应用研究表明,PPS/改性Al2O3质量比为40/60的导热复合材料完全可满足发动机零部件、高耐热电子元器件对材料导热与力学性能的要求.     

酸化石墨烯改性环氧树脂及其碳纤维复合材料力学性能研究

针对石墨烯在复合材料增强增韧上的应用,对石墨烯进行了酸化处理,采用超声分散方法制备酸化石墨烯/环氧树脂(EP)浇注体,并在此基础上制备了酸化石墨烯/碳纤维(CF)/环氧树脂(EP)复合材料。分别利用红外光谱和透射电镜表征了酸化石墨烯表面结构和微观形貌,利用拉伸、弯曲、冲击等机械测试手段评价了酸化石墨烯改性EP和CF-EP的力学性能,并利用扫描电镜对复合材料拉伸断面形貌进行观察。试验结果表明:石墨烯酸化处理后,成功在表面引入了羟基、羧基等极性基团;酸化石墨烯可对EP和CF/EP进行有效增强增韧,当其添加量为0.2wt%时,EP拉伸强度和冲击强度分别提高了23.3%和109.8%,CF/EP拉伸强度、弯曲强度分别提高了6.0%和10.6%,当酸化石墨烯添加量为0.5wt%时,CF/EP复合材料层间剪切强度提高了7.4%。微观形貌分析表明,酸化石墨烯对CF/EP增强改性主要是通过对EP进行增强增韧,同时提高CF和EP之间的界面性能来实现的。     

空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料制备及其性能研究

研究了空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料制备工艺、配方设计,并对材料的密度、力学性能、表面改性剂、粒径匹配、热性能、介电性能和微观形貌进行了实验研究.结果表明:空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料密度在0.28～0.8g/cm3之间可调,抗压缩强度达到4.5MPa～120MPa,空心玻璃微珠表面改性剂的加入,明显提高了复合材料的机械性能,在600～9000MHz频率条件下,其介电性能基本不随频率而变化,介电常数为2.01～2.05,介电损耗角正切为2.57×10-3-2.80×10-3,空心玻璃微珠/环氧树脂复合材料具有较高的使用温度,扫描电镜表明表面改性剂改善玻璃微珠的浸润性,并且验证了空心玻璃微珠级配理论.     

镀复导电涤纶的制法

用普通PET纤维作为基体,在其表面镀上一层聚丙烯腈,再在聚丙烯腈上镀复导电的Cu_2S,制得具有与普通PET纤维基本相同物理性能的导电纤维。该纤维的导电性是耐久的。由其纺成的38支纱的电阻可小至100Ω/cm。     

复合聚酰胺导电纤维的制备

用Ｉ２溶液、ＣｕＳＯ４与Ｎａ２Ｓ溶液处理ＪＰ８型聚酰胺纤维网，在纤维表层牢固地结合上导电的Ｃｕ２Ｓ，使得纤维具有导电能力。产品的电阻可小至１×１０３Ω，经连续１０ｈ洗涤后，仍保持良好的导电性。     

改性膜的制备与性能研究

使用均相沉淀法在单体膜孔表面上镀制了改性膜。比表面测试表明,改性膜增大了单体膜的比表面积。而TEM显微结构表明,改性膜是以微细颗粒形式附着在单体膜孔表面上。     

AIN-BN复合陶瓷的结构与性能

以碳热还原法合成的AIN粉末和市售BN粉末为原料,利用无压烧结工艺制备AlN-BN复合陶瓷,研究了AlN-BN复合陶瓷结构和性能的关系。结果表明:随着BN含量的增加,在复合陶瓷中逐渐形成卡片房式结构,阻碍材料的收缩和致密,复合材料的致密度下降,热导率和硬度也随之下降,综合考虑热导率和硬度因素,认为利用常压烧结工艺制备可加工AlN-BN复合陶瓷时,BN质量分数在10％～15％之间是合适的,可以制备出热导率在100～140W·m~(-1)·K~(-1),硬度H_(R_A)在55～75之间的AlN-BN复合陶瓷。