玻纤增强PPS/Al_2O_3复合材料导热性能的研究

采用玻璃纤维(GF)增强聚苯硫醚(PPS)/微米级氧化铝(Al2O3)导热体系,通过改变GF的用量制备了系列PPS/GF/Al2O3复合材料,研究了GF引起的导热系数变化规律。利用热扩散系数的变化,探讨了GF对Al2O3粒子导热网络形成的桥接作用。结果表明,当Al2O3的用量为40%~50%时,PPS/GF/Al2O3复合材料中Al2O3粒子间距适中,GF在Al2O3粒子之间导热桥接作用明显。PPS/GF/Al2O3复合材料淬断面形貌的扫描电镜照片佐证了上述结果。     

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)。     

BN填充PA6基导热绝缘复合材料导热性能研究

以聚酰胺6（PA6）为基体, 氮化硼（BN）作为导热填料,经双螺杆挤出机熔融共混,模压成型制得导热绝缘复合材料。研究了BN含量、粒径、形状和不同BN粒径复配对复合材料导热性能的影响,并研究了BN含量和粒径对复合材料绝缘性能的影响。结果表明,在各种粒径下,复合材料热导率均随BN填充量的增加而增大;在BN粒径为5 μm、填充量为25 %（体积分数,下同）时,复合材料热导率达到1.2187 W/(m·K);在BN填充量相同时,填料粒径对复合材料热导率的影响不是简单的单调规律,呈现50、100 μm时较小,1、5、15 μm时较大,150 μm时最大的规律;片状BN填料比球状BN填料更有利于提高复合材料的热导率;2种不同粒径填料复配所填充的复合材料的热导率大于单一粒径填充的复合材料;5 μm与150 μm粒径BN复配,在填充量为20 %,配比为1:3时,复合材料的热导率最大,达到1.3753 W/(m·K),为纯PA6的4.9倍;在不同BN含量和粒径下,复合材料体积电阻率均能达到10000000000000 Ω·cm以上,满足绝缘性能。     

PA6/纳米Al_2O_3复合材料摩擦性能的研究

研究了纳米Al2 O3 填充PA6复合材料的摩擦性能。通过分析纳米Al2 O3 含量、载荷对材料摩擦系数和耐磨性能的影响,得到复合材料中纳米Al2 O3 为 6wt%时,材料的摩擦性能最好。通过SEM图片分析试件摩擦表面形貌,发现复合材料的磨损机理从纯PA6材料的粘着磨损转为轻微的磨粒磨损和粘着磨损     

偶联剂对PE-RT/Al_2O_3复合材料力学性能和导热性能的影响

以硅烷、铝酸酯、钛酸酯三种不同粉状偶联剂处理后的Al2O3作为导热填料,耐热聚乙烯(PE-RT)为基体树脂,采用熔融共混的方法,通过双螺杆挤出造粒、注塑成型制备了PE-RT/Al2O3导热复合材料。研究了偶联剂种类及用量对PE-RT/Al2O3复合材料力学性能和导热性能的影响。结果表明:当硅烷偶联剂用量为1.5%时,材料的导热性能与力学性能最佳,由硅烷偶联剂处理Al2O3得到复合材料的热导率比未处理的提高了25%;另两种偶联剂用量分别为2%时,复合材料的热导率达到最大值,而其用量为1%时,材料的力学性能最佳;Al2O3与粉状偶联剂在基体中易团聚,导致复合材料的冲击强度下降。     

导热PA6复合材料导热性能的研究

将氮化硼和氧化铝等助剂混合后,经过平行双螺杆挤出机制备了导热PA6复合材料,研究了将不同粒径的氮化硼和氧化铝复配对尼龙6复合材料导热系数的影响。结果表明:采用不同粒径的氮化硼和氧化铝复配,添加60%的含量可得到导热系数为1.869的导热PA6复合材料。     

高流动性PA 6/Al_(2)O_(3)导热复合材料的制备及其性能北大核心

以球形Al_(2)O_(3)为填料,高流动性聚酰胺(PA)6为基体,利用双螺杆挤出熔融共混技术,制备了PA 6/Al_(2)O_(3)导热复合材料,并研究了Al_(2)O_(3)含量和粒径对复合材料性能的影响。结果表明:随着亚微米Al_(2)O_(3)含量的增加,填料形成了更加发达的导热通道,当Al_(2)O_(3)质量分数为80%时,复合材料的导热系数达到1.510 W/(m·K),较纯PA 6提升了439%,同时复合材料的弯曲强度提高了60%,弯曲模量提高了367%,结晶温度提高了16.1℃;添加Al_(2)O_(3)不仅改善了复合材料的结晶性能,还提高了复合材料的导热性能和力学性能。     

BN填充PA6高导热复合材料的性能研究

采用氮化硼(BN)作为导热填料,通过熔融共混法制备聚酰胺6/氮化硼(PA6/BN)导热复合材料,通过扫描电子显微镜(SEM),万能试验机等方法研究了经过硅烷偶联剂(KH550)处理的BN对PA6/BN复合材料的导热性和力学性能的影响。实验结果表明:在填充相同含量(10%)的BN情况下,随着硅烷偶联剂添加量的增加,断面越来越粗糙,BN表面被树脂包裹,形成导热通路,且导热系数不断提高形成更长的导热通路,减少热阻,从而提高热导率;当偶联剂含量超过3%时,复合材料的导热系数基本稳定不再增加,导热系数趋于稳定。进一步研究BN的添加量对PA6/BN导热复合材料的力学性能和导热系数的影响,随着BN含量的增加,复合材料的缺口冲击强度逐渐下降;随着BN含量的增加,PA6/BN复合材料的弯曲强度先增加后降低,而弯曲模量不断增加,随着BN添加量达到30%时,导热系数达到0.628 7 W/(m·K),是未添加BN的2.67倍。     

注浆法制备Al_2O_3和Al_2O_3/ZrO_2多层复合材料

为了获得接近理论密度的多层复合材料,注浆是很有前途的工艺方法。从测定Al_2O_3和Al_2O_3/ZrO_2(4％体积ZrO_2)料浆的ξ电位和粘度角度出发,确定了用注浆法制备多层复合材料的条件。同时也报道了用扫描电子显微分析获得的微观结构。     

改性BN/聚丙烯复合材料的制备及导热性能研究

本文在氮化硼(BN)表面通过原位分散聚合苯乙烯引入PS,以此改善BN在聚苯乙烯(PS)基体中的分散,实现改性BN在PS相中的选择性分散。通过引入另一种聚丙烯(PP)相构建共混物的双连续结构,来增强复合材料的导热性。由于改性BN在PS相中的选择性分散,双连续PS/PP(60/40)相有利于PS的热导率的进一步增强。此外,含14.5wt%改性BN的PS/PP共混物的热导率比纯PP高2倍,比PP/BN高30%。     

高导热GE/Al_2O_3/CO-PA复合材料的制备与性能

以石墨烯(GE)和氧化铝(Al_2O_3)为导热填料,三元共聚尼龙(CO-PA)为基体,硅烷偶联剂KH-550为表面改性剂,通过溶液共混的方法制备了石墨烯/氧化铝/三元共聚尼龙导热复合材料。XRD和SEM分析表明,GE、Al_2O_3的加入改变了尼龙的结晶晶型; DSC与TGA分析表明,GE与Al_2O_3的填料体系降低了尼龙的结晶性能,同时复合材料的热稳定性得到提高;热导率测试结果表明,填料的添加使复合材料的热导率得到较为明显的提高,当Al_2O_3的添加量为50%,GE添加量8%时,复合材料的热导率提高了8. 8倍;力学测试表明,低含量的导热填料能够提高复合材料的力学性能,当Al_2O_3添加量为50%,GE含量为1%时,复合材料的屈服强度提高了62. 1%,当Al_2O_3添加量为30%时,复合材料的拉伸强度提高了21. 2%。     

偶联剂对 PA6/h-BN 复合材料导热性能的影响及复合材料制备工艺优化

以硅烷偶联剂(KH550)与钛酸酯偶联剂(TM-P)改性氮化硼(h-BN)为导热填料,聚酰胺6(PA6)为基体,通过熔融共混法制备了导热绝缘复合材料。并通过正交实验研究了h-BN粒径、偶联剂用量和h-BN填充量对复合材料导热性能的综合影响。结果表明,在h-BN体积分数为20%,KH550、TM-P最佳用量分别为2.5%、1%(偶联剂与h-BN质量比)时,TM-P对复合材料热导率的提升效果优于KH550;复合材料的热导率提升率随h-BN添加量的增加呈先增加,然后不变,再减小的趋势;复合材料的屈服强度随h-BN填充量的增加而减小,KH550对复合材料力学性能的改善优于TM-P;TM-P用量为1%,h-BN体积分数为25%,h-BN粒径为10~15μm时复合材料的热导率为2.446 W/(m·K)。     

聚合物/Al_2O_3导热绝缘复合材料研究进展

Al_2O_3以其优越电绝缘性及良好导热能力、价格低廉等综合性能成为目前制备导热绝缘复合材料的一类重要填料。综述了聚合物/Al_2O_3导热绝缘复合材料的研究进展,重点阐述了氧化铝的用量、形状、粒径、表面改性、混杂填充及加工方法等对聚合物/Al_2O_3复合材料热导率及其他性能的影响,为制备综合性能优良的聚合物/Al_2O_3复合材料提供有益参考。     

Al_2O_3陶瓷及Al_2O_3基质复合材料的高温蠕变机理

陶瓷材料是很有前途的高温结构材料,在常温下陶瓷材料呈脆性,而在高温时却具有不同程度的蠕变行为。本文阐述了在温度和应力作用下陶瓷材料蠕变行为的机理,并对Al_2O_3陶瓷及Al_2O_3基质复合材料进行了具体讨论。     

ZrO_2界面相对3D-Al_2O_3/Al_2O_3复合材料性能的影响

实验主要采用溶胶凝胶法(sol-gel)制备3D-Al_2O_3/Al_2O_3复合材料,并在纤维和基体之间制备ZrO_2界面相,通过三点弯曲实验分析材料的力学性能;通过扫描电镜观察破坏规律。研究表明,所制备的3D-Al_2O_3/Al_2O_3复合材料,其基体的主要成分为α-Al_2O_3,引入ZrO_2界面相的复合材料弯曲强度达到75.2MPa,与无界面相复合材料弯曲强度(62.3 MPa)相比提高了20.7%,无界面相Al_2O_3/Al_2O_3复合材料断口平整,呈现脆性断裂,存在ZrO_2界面相的Al_2O_3/Al_2O_3复合材料断口有大量纤维拔出,表现出类似金属断裂的假塑性断裂特征。     

Al_2O_3@ZnO的制备及其对EP灌封胶导热性能的影响

以无机填料Al2O3作为EP(环氧树脂)灌封胶的导热填料,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3@ZnO(Al2O3颗粒表面包覆ZnO),并着重探讨了导热填料含量、包覆浓度和烧结温度等对EP灌封胶热导率的影响。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备Al2O3@ZnO的最佳工艺条件是包覆浓度为n(ZnO)∶n(Al2O3)=1∶5、烧结温度为1 200℃;以此为导热填料,并且当φ(导热填料)=30%(相对于灌封胶体积而言)时,相应EP灌封胶的热导率[1.01 6 W/(m·K)]相对最大。     

Al2O3/聚丙烯复合材料的导热性能研究

制备了Al2O3/PP及其加入氧化锌、铜粉、铝粉、石墨粉的Al2O3/PP导热复合材料,研究表明加入Al2O3使PP的导热系数提高,且Al2O3/PP复合材料的导热系数随Al2O3用量增加而提高.加入第3组分Cu、ZnO、Al和石墨,进一步提高Al2O3/PP复合材料的导热系数.用接枝PP作为基体的复合材料导热性能比PP的高,但接枝PP与PP共混物作为基体的复合材料的导热系数反而比PP的低.复合材料的导热系数也与材料制备工艺有关.     

石墨烯协同Al_2O_3导热PA6的制备及性能研究

研究了石墨烯协同Al_2O_3导热PA6,考察石墨烯协同Al_2O_3作为导热材料不同配比对高导热PA6复合材料的力学性能、导热性能等性能影响以及热变形温度分析。实验结果表明:从材料的导热、机械性能及经济效益出发,当PA6/Al_2O_3/石墨烯为100/35/15时,导热PA6复合材料导热系数为2.14 W/(m.K),拉伸强度69.2 MPa,断裂伸长率3.7%,缺口冲击强度13.1 k J/m2,热变形温度86℃,综合性能最为均衡。     

Al2O3/环氧树脂复合材料导热性能的研究

分别选用纳米和超细Al2O3填料,采用直接分散法制备Al2O3/环氧树脂复合材料,研究了不同填料含量的复合材料的导热性能,并结合理论模型探讨粉体粒径对导热性能的影响.结果表明:随着Al2O3含量的增加,复合材料的导热系数增大.当加入40%的超细Al2O3填料时,复合材料的导热系数达到0.535 W/(m·K),是纯环氧树脂的3倍.实验测量值与Y. Agari模型参数均表明:超细Al2O3的体系中粒子更容易形成导热链,可以更有效地提高环氧树脂体系的导热性能.