硅橡胶/聚苯乙烯/石墨烯复合材料的制备及力学性能

以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,使苯乙烯(St)在α,ω-羟基聚二甲基硅氧烷(PDMS)和石墨烯纳米片(GN)共存的体系中进行自由基聚合,制备PDMS/聚苯乙烯(PS)/GN共混物;进一步对该共混物进行室温硫化(RTV)获得硅橡胶/PS/GN复合材料。探讨了PDMS与St的进料比、GN用量等对硅橡胶/PS/GN复合材料力学性能的影响。结果表明,当PDMS/St(质量百分比)为70/30、GN/PDMS(质量比)为0.5时,所得硅橡胶/PS/GN复合材料的拉伸强度可达到3.52 MPa,PS和GN对RTV硅橡胶的协同增强效果明显。     

聚乙烯/石墨烯/氮化硼导热复合材料的制备及性能

本文采用机械球磨法制备了石墨烯插层氮化硼(GIBN),将其作为导热填料,加入低密度聚乙烯(LDPE)基体中,采用双辊开炼、压制成型的方法制得了LDPE基导热复合材料.研究了导热填料的含量对复合材料的导热性能、力学性能、绝缘性能、结晶行为等的影响规律.结果表明,随着导热填料用量的增加,复合体系的导热系数逐渐增大,当导热填...     

聚合物/石墨烯导热复合材料研究进展

综述了聚合物/石墨烯纳米片(GNPs)导热复合材料的最新研究进展,重点探讨了GNPs结构、表面功能化、核壳结构、混杂GNPs及协同效应,石墨烯泡沫以及复合材料的制备工艺等因素对聚合物热导率的影响及机理。最后总结和展望了聚合物/石墨烯导热复合材料当前面临的问题及未来研究方向。     

聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料研究进展

综述了聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料制备方法的研究进展,包括溶液插层法、微球覆盖还原法、原位乳液聚合法、Pickering乳液聚合法、点击化学法、原子转移自由基法,以及聚苯乙烯/石墨烯纳米复合材料在电性能、热性能、流变性能和力学性能等方面的研究进展,并对其应用前景进行了展望。     

聚甲基丙烯酸甲酯/石墨烯导热复合材料的制备及性能研究

采用超声物理分散和原位聚合法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/石墨烯(PMMA/GR)复合材料,运用金相显微镜对GR在甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体中的分散状态进行了观察,并通过激光导热仪、热重分析(TG)、差热分析(DSC)、红外光谱(FTIR)对复合材料的导热性能、热稳定性、结构等进行了表征和分析。结果表明:延长超声时间可明显提升GR在MMA单体中的分散效果,有助于均质PMMA/GR复合材料的制备;GR的加入使PMMA的导热系数显著提高,低填充时的最佳填充量为0.04%;GR及表面活性剂的加入对PMMA的热稳定性能影响不大;PMMA在GR粒子表面实现了原位聚合,复合材料中PMMA的特征吸收峰强度略有减弱;原位聚合法生产的低填充PMMA/GR复合材料能够满足良好导热材料的要求。     

聚苯乙烯/氧化石墨烯复合材料的制备及介电性能研究

采用Hummers法制备氧化石墨烯(GO),与含有聚苯乙烯(PS)微球的乳液共混得到PS/GO复合材料。对产物的结构形态进行表征,并研究了GO含量对复合材料介电性能的影响。结果表明:GO带有大量官能团,呈薄片状结构,与PS微球共混后粘附在微球表面;随着GO含量的增加,复合材料的介电常数增大,当GO含量为5wt%,100Hz时复合材料介电常数达到22.23,是纯PS的5倍,介电损耗始终保持在较低水平。     

非共价改性法制备聚苯乙烯/高分散石墨烯复合材料

以工业化石墨烯粉体(IGN)与苯乙烯为原料,聚乙烯醇、磷酸三钙为分散剂,过氧化苯甲酰为引发剂,聚苯乙烯(PS)树脂作为非共价改性组分,通过超声分散、悬浮聚合法制备了聚苯乙烯/高分散石墨烯复合材料,探究了超声分散时间与PS含量对IGN在复合材料中的分散性影响机理。结果表明,PS可提高IGN在苯乙烯(St)单体中的相容性;超声时间30 min,PS添加量为St单体质量的3 %时,复合材料微观形貌较好,IGN分散性较佳;随着PS/IGN中IGN含量的增加,复合材料的外延起始降解温度逐渐提高40 ℃,玻璃化转变温度最大提升7.3 ℃,拉伸强度由43.5 MPa增强至68.3 MPa,提升近65 %。     

石墨烯/聚苯乙烯复合材料的研究进展及应用

石墨烯是一种新型碳纳米材料,具有独特的力学、热学、光学、电学等性质,将石墨烯与聚合物复合是近年来的研究热点。聚苯乙烯(PS)的可加工性较好、成型收缩率较小、价格低廉、应用广泛,但其硬而脆,耐热性、力学性能和导电性较差,将石墨烯与PS复合能有效改善其综合性能。介绍了石墨烯/聚苯乙烯复合材料的制备方法,分析比较了熔融共混、溶液共混、原位乳液聚合、静电自组装以及微球覆盖还原等5种方法的优缺点;详细阐述了石墨烯或其衍生物改性聚苯乙烯复合材料热性能、电性能及力学性能方面的最新研究进展;最后,分析了复合材料在阻燃、金属防腐、污染物处理、光子晶体等领域的应用现状。     

改性氧化石墨烯/天然橡胶高导热复合材料

由中北大学和山西中北新材料科技有限公司申请的专利(公布号CN 111499935A,公布日期2020-08-07)"改性氧化石墨烯/天然橡胶高导热复合材料",属于导热新材料领域,公布了一种改性氧化石墨烯/天然橡胶高导热复合材料的制备方法。     

石墨烯/高分子导热复合材料研究取得进展

<正>中国科学院宁波材料技术与工程研究所表面事业部功能碳素材料团队开发了一种低成本、工艺简单、且能大规模应用的石墨烯/高分子高导热复合材料的制备方法,将高分子粉体表面均匀包裹上石墨烯纳米片,再通过热压制备成复合材料。通过此工艺,石墨烯能在高分子基底中形成胞室状的三维结构,其复合材料热导率能达到一般熔融混合法产品的两倍。这种方法适用于各类热塑性聚合物,包括聚乙烯、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯     

石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理

石墨烯是一种具有超大的比表面积、良好的热和化学稳定性、超高的热导率以及易于化学修饰的蜂窝状单层碳材料,已作为填料广泛应用于导热高分子复合材料领域。近年来石墨烯导热高分子材料的研究重点是改善石墨烯在聚合物基体中的界面相容性和分散性能。阐述了近年来石墨烯导热高分子复合材料的制备方法及其热性能,并重点对石墨烯导热高分子复合材料的导热机理进行综述,同时结合研究现状对石墨烯导热高分子复合材料的研究方向进行展望。     

石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理

石墨烯是一种具有超大的比表面积、良好的热和化学稳定性、超高的热导率以及易于化学修饰的蜂窝状单层碳材料,已作为填料广泛应用于导热高分子复合材料领域。近年来石墨烯导热高分子材料的研究重点是改善石墨烯在聚合物基体中的界面相容性和分散性能。阐述了近年来石墨烯导热高分子复合材料的制备方法及其热性能,并重点对石墨烯导热高分子复合材料的导热机理进行综述,同时结合研究现状对石墨烯导热高分子复合材料的研究方向进行展望。     

纳米氮化硼/氧化石墨烯/聚氨酯基复合材料的制备及其导热和力学性能

采用一种高能量密度的介质搅拌磨在添加高分子分散剂情形下将硅烷偶联剂改性后的六方氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯均匀预分散在高黏度聚氨酯预聚体中,而后加入扩链剂交联,制备了纳米氮化硼/氧化石墨烯聚氨酯基复合材料。分别探究了硅烷偶联剂改性氮化硼颗粒和氧化石墨烯的改性效果、分散剂对氧化石墨烯的分散效果以及单一和混合掺入氮化硼纳米颗粒和氧化石墨烯的含量对其聚氨酯基复合材料导热和力学性能的影响。另外,通过等效介质模拟计算和分析了氮化硼纳米颗粒或氧化石墨烯与聚氨酯基体界面的Kapitza热阻率。采用激光导热仪、耐磨试验机、Shore硬度计、扫描电子显微镜、红外光谱仪及红外成像仪对样品的改性分散效果、导热及力学性能进行表征。结果表明,通过改性后的纳米无机颗粒与聚氨酯基体相容耦合性好;当改性纳米氮化硼和氧化石墨烯的掺入量分别为10%和2%(质量分数)并有效分散在聚氨酯基体中时,其聚氨酯基复合材料的热导率为(0.671±0.033) W/(m·k),相对于未掺入纳米颗粒的聚氨酯材料(0.233 W·m^–1·K^–1),提高了188%。这主要归因于在有效分散的条件下掺入...     

具有相隔离结构的聚苯乙烯/氮化硼绝缘导热复合材料的制备及研究

以通用级聚苯乙烯(GPPS)树脂为基底,苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)-环己烷溶液为胶黏剂,六方氮化硼(BN)为导热填料,首先利用胶黏剂均匀包裹基底树脂,然后让六方氮化硼紧密地包覆在上面,通过这种新型的胶黏剂法制备具有相隔离结构的GPPS/BN绝缘导热复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)观察样品的形貌,广角X射线衍射仪器(WAXD)分析导热填料的取向,以及热分析仪对样品进行导热系数的测定。结果表明,随着导热填料的不断添加,导热复合材料的导热系数先是平稳升高,达到一定阈值后,逾渗效应显现,导热系数急速上升;当BN质量分数为40%时,导热系数可提升1 129%。相比传统加工方法,胶黏剂法可让导热网络更加清晰、填料取向更明显,对导热性能的提升更加高效。     

苯并噁嗪/氧化石墨烯导热复合材料的制备与性能研究

以双酚A、3氨丙基三乙氧基硅烷和多聚甲醛为原料,通过曼尼希反应合成了氨基硅氧烷功能化苯并嗪（B-TES）;将B-TES引入双酚A苯胺型苯并嗪（BA-a）与氧化石墨烯（GO）组成的复合体系中,通过傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪和旋转流变仪研究了复合体系的热固化过程;激光导热仪测试BA-a/GO/B-TES复合材料的热导率。结果表明,当GO/B-TES添加量从1 %（质量分数,下同）增大到6 %时,复合材料的热导率从0.29 W/（m·K）增大到0.56 W/（m·K）;采用有效介质模型计算GO与聚合物之间的界面热阻（Rb）,发现B-TES能够使Rb由150×10-9 m2·K/W降低至130×10-9 m2·K/W;BA-a/GO/B-TES复合材料还表现出低表面能、高热稳定性的特性。     

高导电化学还原氧化石墨烯/聚苯乙烯复合材料的制备及性能研究

报道了一种简单而环境友好的制备高导电性化学还原氧化石墨烯/聚苯乙烯(CRGO/PS)复合材料的方法,获得了高导电性能的复合材料,并通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、四探针测试仪和高阻计对其结构和电性能进行表征。结果表明,制备的复合材料表现出优异的电学性能,具有极低的渗滤阈值(CRGO体积分数0.07%),CRGO体积分数为3.8%时,复合材料的导电率高达74.8 S/m。     

双隔离结构聚乙烯/石墨烯导热复合材料的研究

采用聚二烯丙基二甲基氯化铵改性石墨烯纳米片、聚苯乙烯磺酸钠改性聚乙烯颗粒,通过静电诱导自组装和热压成型工艺制备了具有蜂窝状石墨烯框架的聚乙烯复合材料(N?PE?HD/P?GNPs).利用红外光谱仪、扫描电子显微镜、导热系数测试仪、电子拉力试验机对复合材料的改性状态、微观形貌、导热性能和力学性能等进行分析表征.结果表明,...     

一种含石墨烯的硅橡胶导热复合材料及其制备方法

<正>授权公告号:CN 104327515B授权公告日:2017年8月11日专利权人:中国科学院金属研究所发明人:英哲、方明赫、王函等本发明公开了一种含石墨烯的硅橡胶导热复合材料及其制备方法。导热复合材料主要由硅橡胶、石墨烯和无机导热填料组成,石墨烯在导热复合材料中的质量分数为0.001~0.1。硅橡胶导热复合材料的制备工艺为:先在双辊开炼机上将硅橡胶、石墨烯、无机导热填料和交联剂等混炼均     

聚苯乙烯/纳米SiO_2复合材料的制备

经硅烷偶联剂KH-570改性后的纳米SiO2表面具有大量可反应性基团-CH=CH2。以苯乙烯和改性后的纳米SiO2为原料,利用自由基聚合反应,制备得到聚苯乙烯/纳米SiO2复合材料。FT IR和TG证明聚苯乙烯大分子链已成功接枝到纳米SiO2粒子表面。由于扩散作用的影响,相对于偶氮二异丁腈引发聚合反应,热聚合反应具有更高的接枝率。