陶瓷纤维填充聚烯烃复合材料的导热性能研究

制备了硅酸铝纤维、氧化铝纤维填充聚乙烯(PE)复合材料和硅酸铝纤维、氧化铝纤维填充聚丙烯(PP)复合材料：用稳态法考察了纤维用量对复合材料导热性能的影响。结果表明：硅酸铝纤维和氧化铝纤维填充PP、PE复合材料的热导率基本随纤维用量的增加而增加，在某些用量时稍有波动，纤维质量分数为35％的试样导热效果最好。     

氮化铝/尼龙6复合材料导热性能的研究

采用熔融共混法制备了Al N/PA6导热复合材料,并深入研究了硅烷偶联剂KH-550含量、导热填料Al N粒径和含量对复合材料导热性能的影响。结果表明,偶联剂对Al N/PA6界面的键合作用以及在Al N表面形成的包覆结构导致了复合材料的热导率随偶联剂含量的增多而先增大后减小。当偶联剂的加入量为1.0wt%时,复合材料的热导率最好,达到0.451 W/(m·K)。Al N粒径大小会影响复合材料的Al N/PA6界面多少和Al N在基体中的分散均匀性,从而影响其导热性能。当Al N粒径为3μm时,热导率最高。随着Al N含量的增多,导热链会逐渐形成,从而使得复合材料的热导率逐渐增大,且增长幅度呈先缓后急的趋势。     

高导热聚丙烯复合材料导热性能的研究

研究了石墨填充改性聚丙烯复合材料的流动性能、力学性能及其导热性能。实验结果表明，用热导率高、粒径小的石墨对聚丙烯进行填充改性，可以显著提高复合材料的热导率，当石墨质量百分含量为45%时，石墨/PP复合材料的热导率达到1．29W/(m·K)，是纯聚丙烯树脂的6倍多；但流动性能和力学性能有所下降。同时发现热导率理论模型只能在低填充情况下适用。     

聚丙烯/铝粉复合材料导热性能的研究

研究了聚丙烯 (PP) /铝粉改性复合材料的综合力学性能和导热性能。结果表明 ,用热导率高的铝粉对PP进行填充改性 ,可明显提高PP复合材料的热导率 ,当铝粉体积分数接近 3 0 %时 ,PP/铝粉复合材料的热导率达到 3 5 8W/ (m·K) ,是纯PP树脂的 14倍 ;但综合力学性能有所下降。同时发现Y Agari公式只能在低填充情况下适用。     

碳纤维/碳纳米管混杂填充聚合物复合材料导热性能研究

为探明材料的导热性能和力学性能的协同增效机制,以碳纤维(CF)/碳纳米管(CNT)混杂填充聚酰胺6(PA6)复合材料为实验对象,研究了CNT表面处理工艺对PA6/CNT/CF结合界面形貌、力学性能及导热性能的影响。结果表明:与单一填充CF相比,CNT的加入在CF与基体界面间形成"桥架"结构,降低了界面热阻,材料的力学性能与导热性能均有所提高;CNT表面镀镍处理后与CF的相互作用进一步增强,促使其附着在CF表面,使CF与基体间的啮合作用增强,可显著提高材料的导热性能与力学性能。     

氮化铝填充导热复合材料导热性能的有限元分析

采用有限元方法分析了氮化铝(Al N)填料粒径、含量以及树脂种类等因素对复合材料导热性能的影响。模拟结果显示:填料体积分数小于20%时,导热系数的模拟结果和试验结果接近,在高填充时,导热系数模拟结果低于试验结果,但是变化趋势和试验结果一致;低填充量时填料粒径对导热系数影响不大,高填充时,大粒径填料可以增强复合材料导热系数;树脂本身的导热性能越高,复合材料的导热性能越好。     

高分子复合材料导热性能研究

以Al2O3、MgO和BN三种无机填料作为尼龙6(PA6)的导热填料,研究填料的种类、填充量、粒径大小和粒径配比等对复合材料热导率的影响。结果表明:PA6基复合材料的热导率随导热填料填充量的增加而增大,随导热系数大的填料填充量的增加增大较快;导热系数大的填料的粒径对复合材料的导热系数的影响比较明显;导热系数大的填料,不同粒径的复配可以显著提高复合材料的导热系。     

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。     

聚合填充法聚烯烃复合材料的进展

对采用聚合填充法制备聚烯烃系列复合材料的合成技术及材料的结构和性能进行评述。     

氮化铝对ABS复合材料导热性能的影响

利用熔融共混法制备了AlN/ABS复合材料。研究了AlN的添加量对复合材料导热性能及电性能的影响。结果表明,随AlN含量的增加,复合材料的热导率逐渐增加。而经表面处理过的AlN填充的复合材料的热导率明显提高。当AlN体积分数为15%时,复合材料的的热导率为0.56W/(m.K)。复合材料的热导率的计算模型可描述为:lnk=Φ1lnk1 Φ2lnk2 Φ3lnk3。AlN的加入几乎没有改变复合材料的电绝缘性能。     

长玻纤增强聚丙烯复合材料的力学性能比较

采用自主开发的在线混合设备制备了LFT-PP。研究了LFT-PP中纤维用量对纤维长度的影响,并与短纤维、纤维毡增强聚丙烯复合材料的力学性能进行了对比。结果发现,LFT-PP中,纤维长度在7～10mm之间。低纤维用量时,纤维长度基本相同;高纤维用量时,由于纤维／纤维之间的相互作用,纤维长度降低。与SGF—PP和GMT-PP比较,除了拉伸强度略低于GMT—PP,冲击强度接近于GMT—PP,LFT—PP的其他力学性能如弯曲强度、模量都较好。     

PP-g-MAH增容PP/BN/Al2O3导热绝缘复合材料

以(3-氨丙基)三乙氧基硅烷(KH550)处理氮化硼/氧化铝(BN/Al2O3)导热粉体,在导热粉体表面引入氨基;通过熔融共混制备聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)增容的聚丙烯(PP)/BN/Al2O3导热绝缘复合材料。研究PP-g-MAH和导热填料的用量以及加工条件(转速、温度)对复合材料性能的影响。结果表明,在主机转速为300 r/min、PP-g-MAH为4g、导热填料的用量为50%时,复合材料的导热系数达到了0.7 W/(m·K),拉伸强度为17.65 MPa;添加相容剂后,复合材料和导热填料之间的相容性得到改善。     

玻纤增强PP热塑性片材的制备及力学性能研究

采用熔融浸渍法制备了玻璃纤维毡增强聚丙烯（PP）热塑性复合片材;通过在PP中加入复合改性PP改善了基体与增强纤维间的相容性;考察了相容剂、PP种类及玻纤毡种类对复合片材的影响。结果表明,相容剂的加入可使复合片材的拉伸强度提高29％、拉伸模量提高23％、弯曲强度提高42％、弯曲模量提高25％;高熔体质量流动速率PP可使片材的弯曲与冲击性能进一步改善。连续玻纤毡和长玻纤毡增强PP复合片材,前者综合力学性能良好,而后者则冲击强度较弱、弯曲性能加强。     

高密度聚乙烯/石墨/碳纤维导热复合材料性能的研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)、石墨、碳纤维制备高导热、高强度的复合材料。通过SEM照片考察高密度聚乙烯/石墨/碳纤维复合体系的微观结构;研究石墨及碳纤维的加入是否可以形成导热通道以及随着石墨的添加量的提高,复合材料的导热性能及其力学性能的变化。结果表明:当石墨的质量分数为60%,碳纤维的质量分数为5%时,复合材料的导热系数达到7.938 W/(m.K),是纯HDPE的20倍。     

聚丙烯充填黄铜纤维导电性复合材料屏蔽性能的研究

本文就聚丙烯（ＰＰ）充填黄铜纤维导电性复合材料的屏蔽性能及黄铜纤维充填率与体积电阻率变化的关系进行了研究,并对电磁波屏蔽效果进行了测定。证明了塑料导电性复合材料的电磁波屏蔽效果是不能套用金属电磁波屏蔽理论的。两种黄铜纤维中,长径比愈大,电磁波屏蔽效果愈好。充填率体积分数为６％以上,复合材料具有导电性。充填率体积分数为８％以上复合材料可用于电磁波屏蔽。     

短纤维增强尼龙1010耐磨性复合材料性能的研究

利用不同的超纤维（玻璃纤维）、碳纤维及其两者的混杂纤维）添加不同的减摩剂配制成的短纤维增强尼龙1010,研究了它们的力学性能和摩擦磨损基本特性,探讨了纤维种类、纤维含量和减摩剂对其性能的影响。实验结果表明,添加混杂纤维含量高的短纤维增强尼龙1010,其拉伸、弯曲强度和摩擦磨损特性较好,但冲击韧性下降。     

高导热高绝缘FEP／AIN复合材料的研究

采用聚全氟乙丙烯（FEP）为基体，偶联处理的氮化铝（AIN）为填料，通过共混、模压等方法制备了高导热、高绝缘的FEP／AIN复合材料。结合材料导热计算模型，分析了AIN用量对材料热导率、体积电阻率、力学以及流变性能的影响。结果表明：随AIN填充量的增加，复合材料的热导率呈近线性增加，当AIN的质量分数为30％时，材料的热导率可达2．22W／m·K），体积电阻率可达1．5×10^15Ω·cm，并具有较好的力学性能和流变性能。     

国外复合材料用高级增强纤维的发展现状

本文综述了国外碳纤维、陶瓷、聚芳酰胺、超高分子量聚乙烯、液晶聚合物纤维的发展现状,包括它们的生产能力、消费情况、性能特点,主要生产国和生产公司、产品牌号以及应用领域等,并指出了其生产进展和发展动向。     

纤维增强陶瓷基复合材料概述

连续纤维增强陶瓷基复合材料是最有前途的高温结构材料之一,以其优异的高韧性、高强度得到世界各国的高度重视。综述了纤维增韧陶瓷基复合材料的选材原则、主要的增韧机理、制备方法以及目前主要的界面改性方法。得到以下结论：纤维的选择必须满足工作环境的要求,纤维与基体之间要在热力学上相匹配;主要的增韧机理为载荷转移、微裂纹增韧、裂纹偏转、纤维脱粘和纤维拔出;复合材料的主要制备方法是热压法、CVI法和聚合物浸渍裂解法;目前最有效的界面改性方法是纤维表面涂层。用氧化物纤维作为增韧体,研究更加简单适用于大规模生产的制备方法,研究更加简单的涂层工艺是今后研究纤维增强陶瓷基复合材料的重点。     

硼纤维及其复合材料的研究及应用

从硼纤维的基本性质及与其他纤维性能上的比较等方面,综述了复合材料增强机理和硼纤维增强复合材料的性能特点,并简述了硼纤维增强复合材料的应用领域,对其在未来的发展和应用进行了展望。