聚合物基导热复合材料的研究进展

阐述了聚合物基导热复合材料的导热机制。综述了国内外导热胶粘剂、导热橡胶和导热塑料等研究进展。介绍了提高复合材料导热性能的途径,并在此基础上,展望了聚合物基导热复合材料的应用前景和未来的发展方向。     

聚合物基导热复合材料的性能及导热机理

采用不同品种、粒径的导热填料和基体树脂,以熔融共混方法制备聚合物/填料体系导热功能复合材料。研究了复合材料热导率λ和体积电阻率ρ_v随不同填料、粒径等因素的变化规律及其内在原因。不同填充体系的热导率均随填料粒径的减小而降低,而电导率则相反;复合体系热导率随填料含量的增加始终呈逐步上升趋势,未表现出电导率那样的急剧变化。研究表明：复合体系热导率和电导率变化的差异主要是由于二者具有不同的传导机理;复合材料热导率的变化规律可以用热弹性复合增强机制进行合理解释。     

聚合物基复合材料导热模型及热导率方程的研究

根据导热填料在聚合物基体中的分布，提出了导热聚合物基复合材料两相体系的“海岛-网络”模型；并结合逾渗理论及其在导电复合材料中的应用，建立了导热复合材料的逾渗热导率方程。实验证明，该模型及热导率方程符合实际而且适用于高含量填充型导热聚合物基复合材料热导率的预测。     

高导热聚合物基纳米复合材料的研究进展

综述了以纳米粉体、纳米纤维和碳纳米管(CNT)等为填料的高导热型聚合物基纳米复合材料的研究进展,并介绍了其导热机制和导热理论模型。最后,提出了高导热型聚合物基纳米复合材料中存在的问题,并对其发展方向进行了展望。     

高导热网络聚合物基复合材料的研究进展

介绍了聚合物材料的导热机理;综述了国内外对聚合物基导热复合材料的研究现状;分析了导热聚合物的种类,包括本征型导热聚合物和填充型导热聚合物;其中填充型包括单一填料填充、混合填料填充以及双逾渗结构填充。最后,重点介绍了聚合物材料构建导热网络的种类及方法,并对高导热聚合物基复合材料未来的发展方向进行了展望。     

碳纳米管/聚合物基导热复合材料研究进展

碳纳米管（CNTs）由于优异的轴向导热性能,是目前制备高热导率聚合物基复合材料的一类重要填料。本文综述了近年来CNTs增强聚合物复合材料的研究进展,探讨了CNTs/聚合物复合材料的导热机理以及CNTs用量、尺寸及结构、表面改性、混杂CNTs粒子和聚合物基体结构等因素对CNTs/聚合物复合材料热导率的影响。同CNTs/聚合物的电导率相比,热导率远低于预期值,归因于CNTs/树脂界面间的声子频率失配现象导致了声子在界面的散射及很高的界面接触热阻,从而降低了体系热导率。分析和总结了改善体系热导率的方法和措施,采用特殊工艺使CNTs在基体内形成特殊的隔离结构或者取向结构是CNTs/聚合物导热复合材料的未来研究及发展方向。     

高导热复合材料研究进展

综述了高导热型聚合物基纳米复合材料的导热机理、填充型复合材料的导热模型、高导热型聚合物基复合材料及其导热填料的研究现状。最后,提出了高导热型聚合物基纳米复合材料存在的问题,并对其发展方向进行了展望。     

碳纳米管/聚合物复合材料的导热模型进展

综述了以聚合物为基体的碳纳米管复合材料导热模型,分析了复合材料热传导体系中碳纳米管(CNTs)填料的作用机制,归纳了混合规则导热模型、均质模型、有效介质模型、非均质模型和随机分散模型等,并总结了导热模型常用的数值计算方法。这些模型丰富了导热理论,可以对复合材料导热系数进行初步预测,但在数值上都存在近似或者简化处理,对碳纳米管/聚合物复合材料预测广谱性较差。未来需要对分子尺寸和界面热阻等影响导热系数的关键因素深入探究,改善数值和表征分析方法,以期为碳纳米管/聚合物复合材料的导热性能的研究和设计提供参考,为其他复合材料导热性能的研究提供借鉴。     

聚合物基复合材料吸湿性能研究进展

综述了聚合物基复合材料吸湿性能的研究进展,阐述了复合材料吸湿行为的机理和影响复合材料吸湿的主要因素,并对复合材料吸湿有关的模型进行了介绍,主要集中在吸湿扩散模型、脱湿行为及其使用寿命预测模型等方面。     

聚合物基抗静电复合材料研究进展

对导电填料填充聚合物基抗静电复合材料的研究进展进行了综述,展望了聚合物基抗静电复合材料的发展趋势。     

原位复合材料增容化的研究进展

阐述了原位复合体系中相容剂对原位复合材料的作用,着重点介绍了了反应型及非反应型相容剂的近期发展状况。     

导热高分子复合材料的研究进展

概述了国内外导热高分子复合材料的研制和应用情况，并从理论上介绍了导热高分子复合材料的结构特征、导热机理，以及导热理论模型。在此基础上探讨了优化导热高分子复合材料综合性能的方法。     

铜/环氧复合材料导热性能的三维数值模拟研究

通过数值模拟手段研究了铜/环氧树脂复合材料的导热性能。利用ANSYS/APDL参数化有限元分析技术,建立了铜颗粒随机分布的三维模型,研究了模型尺寸、铜颗粒的体积分数、粒径分布、颗粒尺寸、颗粒形貌以及颗粒在基体中的排列方式对导热系数的影响。模拟结果表明,当导热模型边长大于100μm时,复合材料的导热系数趋于稳定;铜/环氧复合材料导热系数随铜颗粒体积分数的增加而增加,且增加的幅度越来越大;填充相同粒径的颗粒和粒径服从正态分布的颗粒,材料的导热系数基本保持一致;复合材料的导热系数随颗粒尺寸的变化而波动;方形填料比球形填料更能提升材料的导热性能;填料在基体中排列方式不同,导热系数也不相同,填料沿热流方向定向排列时,增强作用显著。     

聚合物基复合材料的界面及改性研究

本文主要综述无机刚性粒子增强复合材料、无机纳米粒子增强复合材料、纤维增强复合材料、晶须增强复合材料和原位复合材料的界面特性及其改性方法,论述其界面改性的研究进展,指出目前研究工作中存在的不足及发展方向.     

外援型聚合物基自修复复合材料研究进展

聚合物基自修复复合材料是一种重要的的智能复合材料。本文就近年来聚合物基自修复复合材料的研究进展进行了系统综述,并以外援型热固性聚合物基自修复复合材料为重点,详细介绍了几种典型的外援型修复方法,主要包括微胶囊型自修复、中空纤维型自修复、微脉管型自修复、热塑性自修复,系统地阐述了这几种自修复方法的修复机理及特点并分析比较其优劣,展望了聚合物基自修复复合材料的应用前景及发展方向。     

炭黑/橡胶复合材料热导率的计算

应用不同的理论模型预测了炭黑/橡胶复合材料的热导率,并与实验测试结果进行了对比分析.结果发现,发黑体积份数对炭黑填充胶热导率影响很大,随着炭黑用量的增加,炭黑/橡胶复合材料的热导率逐步增加;炭黑/橡胶复合材料的热导率与炭黑的结构性及形态有关;在低填充份数2%～25%范围内,用Maxwell模型预测N234发黑/橡胶及N134炭黑/橡胶两种复合材料的热导率与实验结果最为接近.     

单聚合物复合材料制备研究进展

简要介绍了生物降解高分子材料及其分类,综述了聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯类等不同单聚合物复合材料的制备研究进展和制备过程中存在的问题。指出了高性能单聚合物复合材料制备方法研究的核心问题和方向。     

滑动轴承聚合物基自润滑材料的开发与应用进展

介绍聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚酰胺、聚甲醛、聚酰亚胺等滑动轴承用自润滑材料的研究开发情况、性能特点及用途,重点介绍了聚醚醚酮基复合材料的共混改性、纤维增强改性、填充改性和表面改性等方面的研究进展和应用情况,并提出了自润滑材料今后的发展方向。     

压电导电型聚合物基减振复合材料研究进展

为了解决传统高聚物减振复合材料的减振效果对温度的依赖性很大这个问题,根据压电导电原理研制了一种新型减振复合材料－压电导电型减振复合材料。本文概述了压电导电型减振复合材料的研究进展情况,归纳其优缺点,并预测其发展趋势和应用前景。     

锂电池用PEO基固态聚合物电解质研究进展及应用

介绍了锂电池用聚氧化乙烯(PEO)基固态聚合物电解质的研究进展,论述了国内外在PEO改性、锂盐改进和制备PEO-无机复合聚合物电解质等三方面在提高其电导率、电化学稳定窗口和离子迁移数等性能进行的研究,综述了PEO基聚合物电解质的应用情况.