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.     

填充型导热聚酰胺复合材料的研究进展

简单介绍了填充型导热复合材料的导热机理,并详细阐述了填充型导热聚酰胺复合材料,从绝缘和非绝缘两个方面概述了国内外学者对导热聚酰胺复合材料的研究进展。最后,对导热塑料今后的发展方向提出了一些想法和展望。     

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。     

尼龙6/纳米钛合金复合材料的制备及结构

将经过有机化处理的纳米钛合金粉体与尼龙6通过熔融共混制备成了尼龙6/纳米钛合金复合材料。X-射线衍射和透射电镜显示,在钛合金粉体含量低时,钛合金粉体在尼龙6基体中实现了纳米尺度的分散,但随钛合金粉体含量增加,团聚现象明显增加;红外光谱(IR)分析和Molau试验表明,复合材料中钛合金粉体与周围尼龙6分子间存在某种键合;实验结果还表明,钛合金粉体对尼龙6基体的化学结构和结晶形态没有产生明显的影响。     

CuO填充尼龙6复合材料的耐腐蚀性能研究

采用热压成型的方法制备了不同添加量的CuO/尼龙6 (PA6)复合材料,对复合材料的力学性能、显微组织和耐腐蚀性能和抗微生物附着的情况进行了实验研究,利用扫描电子显微镜对其腐蚀机理进行分析。结果表明,CuO质量分数介于5%～20%时,复合材料的拉伸强度有明显提高,质量分数为20%时填充效果最好,拉伸强度可以达到70MPa以上。复合材料在酸溶液中的铜离子析出情况与时间成一元二次方程的关系,并且CuO含量为20%的材料在稀盐酸中的铜离子浓度明显大于CuO含量为10%的复合材料。最后证明了CuO的填充对复合材料的抗生物附着的性能有显著的影响。     

尼龙6/纳米钛合金复合材料的性能研究

将尼龙6和经有机化处理的纳米钛合金熔融共混制得复合材料,对该复合材料的力学性能、耐化学药品性和热性能进行了研究。结果表明,纳米钛合金可使复合材料的拉伸强度、拉伸屈服强度和拉伸弹性模量有所提高,但使复合材料的冲击强度和断裂伸长率降低;纳米钛合金可改善复合材料的耐化学药品性并使其分解残留量增加。     

改性黏土填充PP/PA6复合材料制备与性能研究进展

分别从制备方法,力学性能,流变性能,微观形态和其他性能5个方面综述了近年来有机改性黏土填充PP/PA6复合材料的研究概况,从而得出结论:要提高有机改性黏土填充PP/PA6纳米复合材料的宏观性能,关键在于微观相容性的提高。     

填充型导热绝缘高分子复合材料的研究进展

综述了填充型导热绝缘高分子复合材料的应用背景和特点,介绍了该类复合材料的综合性能和研究方面的进展,讨论了导热机制以及不同因素对导热机制的影响,最后,指出了填充型导热绝缘高分子复合材料在研究与开发中面临的问题及发展的趋势。     

不同粒径氮化硼填充环氧树脂/玻璃纤维绝缘导热复合材料的研究

以聚砜改性环氧树脂为基体,通过高温模压制备了环氧树脂/玻璃纤维/氮化硼复合材料,研究了不同粒径及不同氮化硼导热粒子用量对复合材料导热性能、力学性能和电性能的影响。结果表明,大粒径粒子有利于复合材料力学性能的提高,小粒径有利于导热性能的提高;随着氮化硼用量的增加,复合材料的导热性能升高,力学性能呈现先增后降趋势,当氮化硼用量为10%(质量分数,下同)时,复合材料的冲击强度和弯曲强度均达到最佳,当氮化硼用量为20%时,复合材料仍保持较好的电性能。     

混杂填料增强PA6复合材料摩擦磨损性能

利用M-2000型摩擦磨损试验机考察载荷以及纳米Si_3N_4/SiO_2与玻璃纤维的混合填料对PA6复合材料摩擦磨损性能的影响,用扫描电子显微镜观察分析磨损表面形貌及磨损机理.结果表明:纳米材料与玻璃纤维的协同作用显著改善了材料的摩擦磨损性能,以3%纳米Si_3N_4与玻璃纤维混杂填充耐磨性最佳;以5%纳米SiO_2与玻璃纤维混杂摩擦因数最低.     

钴基自修复聚酰胺导电高分子材料的制备与性能

以二聚脂肪酸、二乙烯三胺、尿素等为原料制备室温自修复型聚酰胺。通过溶液水热法制备导电单质钴颗粒,并采用纳米复合工艺将导电单质钴颗粒掺杂入自修复聚酰胺体系中,经高温模压制得一种新型钴基自修复聚酰胺导电高分子材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等仪器对单质钴和自修复聚酰胺进行结构表征。系统研究了自修复聚酰胺的自修复能力及抗溶胀性能,以及自修复导电高分子材料的导电和自修复性能。结果表明,所制备的单质钴平均粒径为3.43μm,且表面粗糙易于与聚酰胺基体复合;自修复聚酰胺基体在室温下的自修复次数可达20余次;当交联剂尿素用量为6.6 g/20 g二聚脂肪酸或交联温度为145℃时,自修复聚酰胺对水、碱溶液和油具有较好的综合抗溶胀性能。当单质钴质量分数达到50%后,自修复导电高分子材料的导电率发生突变,导电能力大幅提升;单质钴的加入降低了材料的自修复能力,但单质钴质量分数为50%的材料在室温下的自修复次数仍可达10余次。由于这种材料同时具有较好的导电性能和自修复性能,有望应用于可穿戴装备、电子器件等领域。     

导热绝缘PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫塑料的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了一系列导热绝缘的低密度聚乙烯/马来酸酐接枝聚乙烯/六方氮化硼(PE-LD/PE-g-MAH/h-BN新型泡沫塑料,研究了相容剂PE-g-MAH的加入、h-BN含量对PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫体系导热性能、绝缘性能、力学性能及热稳定性的影响。结果表明,PE-g-MAH有利于增加PE-LD与h-BN的界面黏结,增强泡沫体系拉伸强度和断裂伸长率,显著提高其热导性能;当h-BN含量为30%时,PE-LD/PE-g-MAH/h-BN泡沫体系的导热率为0.256 W/(m·K),相对于PE-LD/h-BN泡沫体系的0.217 W/(m·K)和纯PE-LD泡沫体系的0.039 W/(m·K),热导率分别提高1.18和6.57倍,同时保持较好的绝缘性和热稳性。     

聚合物/新型导热填料复合电介质的研究进展

综述了非常规新型导热粒子如纳米金刚石、碳化物、铁电陶瓷及其他无机功能粒子及其填充聚合物电介质的最新研究进展,重点探讨了新型导热粒子的含量、表面改性、加工方式等对聚合物复合材料的导热及介电性能的影响。介绍和分析了基于有机分子晶体为连续声子传递通路改性聚合物导热性能的研究及机理;在基体树脂内利用无机导热粒子及有机分子晶体可构筑连续的声子导热通路,从而达到降低界面热阻、提高体系热导率的目的。相比传统导热粒子,新型导热粒子在提高绝缘聚合物热导率的同时,还赋予体系其他物理性能如磁性、优良介电性能及储能等性能。