导热绝缘h-BN/MVQ/EVA复合材料的双逾渗效应（英文）

将h-BN加入到MVQ和EVA混合物中制备导热绝缘h-BN/MVQ/EVA复合材料,SEM结果表明h-BN选择性分布在EVA,与杨氏方程理论一致。h-BN/MVQ/EVA复合材料中的双逾渗效应,有助于力学性能和导热性能的提升。h-BN/MVQ/EVA复合材料的热导率与h-BN含量和MVQ/EVA比值有关。当EVA质量分数为30%时,h-BN/MVQ/EVA复合材料热导率的相对值最大。h-BN/MVQ/EVA复合材料的拉伸强度和断裂伸长率与EVA含量有关,随着EVA和h-BN含量的增加,复合材料的介电常数降低。     

h-BN用量对h-BN/MVQ导热绝缘复合材料性能的影响

以甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)为基体,偶联剂改性后的六方片状氮化硼(h-BN)为填料,使用密炼机密炼,双辊开炼机辊压混合,模压成型制备了导热绝缘复合材料。运用橡胶加工分析仪、扫描电子显微镜、导热分析仪及阻抗分析仪研究了h-BN用量对MVQ的动态模量、硫化特性、断面微观形貌、导热性能、电绝缘性能的影响。实验结果表明,随着h-BN用量的增加,MVQ的焦烧时间及正硫化时间缩短,理论硫化时间延长,热导率与介电常数上升,当h-BN填充量为50 phr时,h-BN/MVQ复合材料的热导率达到1.13 W/(m·K),介电常数为3.87。     

填充型导热复合材料中的双逾渗效应

以胶体石墨作为导热填料,以高密度聚乙烯(HDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)、HDPE/聚丙烯(PP)、HDPE/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、HDPE/聚苯乙烯(PS)为基体制备了填充型导热复合材料。利用杨氏方程分析了石墨在合金中的分布情况,认为胶体石墨在HDPE/PS、HDPE/PMMA体系中会发生双逾渗现象。测试表明,固定石墨体积分数为23%,HDPE/PS/石墨的导热性能在PS体积分数23.1%时达到1.33W/m.K,相对纯HDPE体系提高了24.2%;以HDPE/PM-MA(体积比50/50)为基体得到的材料导热系数为1.57W/m.K,相对纯HDPE体系提高了46.7%。转矩流变和动态力学表征确认填料形成了空间网络结构。     

双逾渗PTC材料的制备研究

以CB为导电填料,HDPE和PC为聚合物基,采用两种工艺制备HDPE／PC／CB三元复合材料。研究表明CB在单一聚合物HDPE中的逾渗阈值约为20％。母料共混制备的HDPE／PC／CB三元复合材料的PTC行为及重复性优于直接共混制备的试样。在母料共混制备的HDPE／PC／CB三元复合体系中形成了双逾渗行为,当HDPE／PC-40／60时,复合材料具有较好的PTC效应及PTC效应重复性。     

h-BN/SiCw/聚砜导热绝缘复合材料的协同导热效应

以聚砜为基体,具有二维结构的六方片状氮化硼和一维结构的碳化硅晶须二元复配填料为导热填料,使用双辊开炼机在高温熔融共混,模压成型制得导热绝缘复合材料。用扫描电子显微镜、导热分析仪、超高电阻微电流测量仪对复合材料的断面微观形貌、导热性能、电绝缘性能进行了表征。结果表明,不同形状的导热填料均匀分散在聚合物基体中,相互搭接形成导热网络,合适配比的二元复配填料对复合材料热导率的提高具有协同效应。随着二元复配填料用量的增加,复合材料热导率升高,表面电阻率和体积电阻率却有所下降。当h-BN与SiCw质量比为8/2,复配填料质量分数为50%时,h-BN/SiCw/聚砜复合材料的热导率达到2.728 W/(m·K),表面电阻率和体积电阻率为5.21×1013Ω和7.86×1013Ω·cm。     

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。     

石墨烯纳米片/(酚酞聚芳醚酮-环氧树脂)双逾渗导热复合材料的制备和性能

为在较低的导热填料含量下提高环氧树脂(EP)的热导率,通过溶液法制备了石墨烯纳米片/(酚酞聚芳醚酮-EP) (GNP/(PEK-C-EP))复合材料.基于接触角测量计算并预测了GNP的选择性分布,并通过SEM和激光闪光法研究了GNP和PEK-C含量对GNP/(PEK-C-EP)复合材料的微观结构和热导率的影响.结果 表...     

SiC填料对光伏封装用EVA导热复合胶膜的影响

目的探讨乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)胶膜中加入晶须碳化硅(SiC)无机填料后,对EVA胶膜交联度、力学性能及导热性能的影响。方法通过将晶须SiC无机填料导入EVA,使得在整个体系内呈连续相的有机大分子与呈分散相的无机填料共混成一体,再通过挤出流延成形得到厚度均一的胶膜。结果随着晶须SiC含量的增加,EVA复合胶膜的抗拉强度和断裂伸长率均有所下降。交联度随着SiC含量的增加而略微增大,最终达到平衡,剥离强度先增大后减小。使用不同的偶联剂对SiC表面进行处理,EVA导热复合胶膜导热性能存在差异。使用同一种偶联剂对SiC表面进行处理,SiC粒径尺寸的差异同样对EVA导热复合胶膜导热性能存在差异。结论添加晶须SiC的尺寸规格、添加量、表面处理情况对EVA导热复合胶膜的力学性能、交联度影响较大。     

氧化锌晶须/环氧树脂导热绝缘复合材料的制备与性能

以环氧树脂(E-44)为聚合物基体,四针状氧化锌晶须(ZnOw)为填充材料,制备了氧化锌晶须/环氧树脂导热绝缘复合材料,研究了ZnOw含量对复合材料的导热性能、电性能的影响,并用扫描电子显微镜对断口形貌进行了观察。结果表明,较少量ZnOw的加入(体积分数<10%),复合材料的导热性能得到有效改善,但仍维持了聚合物材料所具有的电绝缘和低介电常数、低介电损耗的特点。其中当ZnOw体积分数为10%时,ZnOw/EP复合材料的热导率达到0.68W/(m·K),相比纯环氧树脂提高了3倍。     

导热聚氨酯弹性体/石墨烯纳米片复合材料的制备及性能

采用液相共混与两次模压方法制备了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)/石墨烯纳米片(GN)薄膜,探究了不同GN含量对TPU/GN薄膜力学性能、导热性能和热稳定性的影响。结果表明,当添加质量分数为2.0%GN时,TPU/GN薄膜的拉伸强度和弹性模量分别为60.8 MPa和10.4 MPa,相比纯TPU薄膜分别增长34%和96%; TPU/GN薄膜呈现典型的导热各向异性特征,质量分数为5.0%GN时,薄膜面内方向的导热系数为1.94 W/(m·K),而其垂直方向的导热系数为0.21 W/(m·K);GN的加入提高了TPU的热稳定性。     

石墨烯/聚酰亚胺复合石墨纤维的结构与性能

采用干湿法纺丝工艺制备氧化石墨烯/聚酰亚胺复合纤维,然后将复合纤维进行炭化和石墨化处理得到石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维及石墨纤维。对复合碳纤维进行热重分析、Raman、力学性能、传导性能、形貌等测试分析。结果表明,氧化石墨烯添加量为0.3%(质量分数,下同)的复合纤维的耐热性能最佳;氧化石墨烯的加入,使石墨烯/聚酰亚胺复合碳纤维的力学性能和传导性能明显提高,石墨化程度增加。当复合碳纤维2800℃石墨化后,氧化石墨烯含量增加到2.0%时,复合石墨纤维的热导率达到435.57 W·m-1·K-1,结构更加致密。     

熔融共混法制备MWCNTs/PET复合材料及性能研究

首先以苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷为溶剂制备质量分数为10%(以下同)的多壁碳纳米管/聚对苯二甲酸二乙二醇酯(MWCNTs/PET)母粒,然后通过实验室用熔融共混挤出机制得不同MWCNTs含量的MWCNTs/PET复合材料(MWCNTs的含量为0.2%～2.0%)。扫描电子电镜(SEM)观察发现MWCNTs在母粒以及PET复合材料中均能良好分散;Instron1122力学拉伸性能以及动态力学分析(DMA)结果均表明,添加的MWCNTs对PET材料具有增强作用。另外,差示扫描量热分析(DSC)表明,MWCNTs在PET结晶过程中具有异相成核剂的作用,能够促进聚合物链的结晶有序排列。本研究中,当MWCNTs的添加量达到2.0%时,PET复合物的导电性能有较明显提高。     

粒径对Ni/硅橡胶复合材料压敏性及介电性质的影响

采用不同粒径的Ni粉与硅橡胶(110型)按质量比2.4∶1.0制成Ni/硅橡胶复合材料, 分别测量了其压敏导电性及介电性质, 并结合扫描电镜照片对其微观导电机制进行了分析。结果表明随着填料Ni粉粒径的减小, Ni/硅橡胶复合材料的直流电阻率对外加压强更加敏感: 在低压强下, 粒径为74、48和18 μm的样品的电阻率随压强的变化率分别为1.73×104、2.59×104和3.71×10 4 Ω·m/kPa。样品直流电阻率陡降的区域随粒径的减小向压强较小的方向移动, 显示出复合材料的渗流阈值与填充粒子的粒径有关: 粒径越小, 渗流阈值也越小。Ni/硅橡胶复合材料的交流电导率、介电常数、介电损耗均随填料Ni粉粒径的减小而变大: Ni粉粒径为18 μm的Ni/硅橡胶复合材料的电导率约为10-2 S·m-1, 比74 μm粒径样品的电导率(约10-7 S·m-1)提高了5个数量级; 对应的介电常数由约102提高到约103。改变填料Ni粉粒径可以有效地调节复合材料的弹性和压敏、电输运特性。      

Ultrahigh Power Factor and Ultralow Thermal Conductivity at Room Temperature in PbSe/SnSe Superlattice: Role of Quantum-Well Effect

Reduced dimension is one of the effective strategies to modulate thermoelectric properties. In this work, n-type PbSe/SnSe superlattices with quantum-well (QW) structure are fabricated by pulsed laser deposition. Here, it is demonstrated that the PbSe/SnSe multiple QW (MQW) shows a high power factor of ≈25.7 µW cm^?1 K^?2 at 300 K, four times larger than that of PbSe single layers. In addition, thermal conductivity falls below 0.32 ± 0.06 W m^?1 K^?1 due to the phonon scattering at interface when the PbSe well thickness is confined within the scale of phonon mean free path (1.8 nm). Featured with ultrahigh power factor and ultralow thermal conductivity, ZT at room temperature is significantly increased from 0.14 for PbSe single layer to 1.6 for PbSe/SnSe MQW.