高导热沥青基碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及导热性能研究

利用液相浸渍/排布-铺层-热压制备工艺制备了高导热沥青基碳纤维/环氧树脂复合材料。研究了沥青基碳纤维种类、碳纤维排布方向、温度变化对碳纤维/环氧复合材料导热性能的影响。结果表明,制备的山西煤化所沥青基碳纤维/环氧复合材料的导热系数达到了322 W/(m·K),远高于常规碳纤维复合材料的导热系数。另外,碳纤维复合材料纤维轴向的导热系数远远高于垂直于纤维轴向的导热系数。温度对碳纤维复合材料也有一定的影响。研究结果将为碳纤维复合材料的制备和应用提供借鉴。     

PVA/石墨烯复合材料导热性能研究

利用溶液共混和反复冷冻-解冻法制备了一系列PVA/石墨烯复合材料,并对其导热性能进行了表征.实验研究结果表明,当PVA基体中石墨烯的质量分数由0％增加至25％时,相应复合材料的热导率先升高后降低;与之类似的是,当石墨烯粒径由100μm降低至0.1μm时,相应复合材料的热导率也呈现了先升高后降低的现象.通过参数优化可知,...     

天然鳞片石墨/环氧树脂复合材料的制备及导热性能研究

以天然鳞片石墨为导热填料,E44型环氧树脂为基体,采用超声分散法制备天然鳞片石墨/环氧树脂复合导热材料.系统考察了天然鳞片石墨用量、石墨粒度和炭黑添加量等因素对复合材料导热性能的影响.结果表明:随着天然鳞片石墨用量增加,复合材料的导热系数增大,抗压强度先增加后减小;复合材料的导热系数随天然石墨粒径的增大而增大,抗压强度先减小后增加;在石墨/环氧树脂复合导热材料中添加不同用量的炭黑时,随着炭黑添加量的增加,复合材料的抗压强度增大,导热系数先增大后减小.制备天然鳞片石墨/环氧树脂复合导热材料的最佳配方为天然鳞片石墨用量45％,粒径≤270 μm,炭黑用量2％.     

环氧树脂/改性碳纳米管复合材料的导热性能

采用硝酸氧化开口、银（Ag）填充和1,6己二胺接枝3种方法对多壁碳纳米管（MWCNTs）进行了改性,并用熔融共混法分别制备了各环氧树脂/改性MWCNTs纳米复合材料,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱等对复合材料的性能进行了测试。结果表明,各改性MWCNTs在环氧树脂中分散均匀,与树脂结合紧密无空隙;复合材料的热导率显著提高,其中改性MWCNTs含量为2.2 %（质量分数,下同）的开口多壁碳纳米管（Opened MWCNTs）和Ag填充多壁碳纳米管（Ag-filled MWCNTs）复合材料的热导率均达到0.20 W/（m·K）,比纯环氧树脂提高了33.3 %。     

氮化硅/碳纤维/环氧树脂复合材料的制备研究

采用高温模压成型法制备氮化硅/碳纤维/环氧树脂导热复合材料(SiN/CF/EP)。研究了34SiN用量和表面改性对SiN/CF/EP复合材料导热性能、导电性能和力学性能的影响。结果表明,复合材料3434的导热性能随SiN质量分数的增加而增大,当SiN质量分数为40%时,导热率为1.02W/mK;而3434SiN/CF/EP复合材料的导电率随SiN质量分数的增加而呈线性降低;力学性能则随SiN质量分数的增加先343434增大后降低。表面改性有助于进一步提高SiN/CF/EP复合材料的导热性能和力学性能。34     

一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备

<正>一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备,属于复合材料制备领域,本发明通过石墨烯进行化学改性,与多壁碳纳米管形成二元增强填料,有利于增强体在基体中的分散;提供了环氧树脂液态羧基丁腈橡胶的组合基体,本发明采用多尺寸的材料的复合制备了连续碳纤维复合材料,提高了复合材料的力学性能。在石墨烯/碳纳米     

一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备

正一种碳纤维/石墨烯/碳纳米管/环氧树脂预浸料及碳纤维复合材料的制备,属于复合材料制备领域,本发明通过石墨烯进行化学改性,与多壁碳纳米管形成二元增强填料,有利于增强体在基体中的分散;提供了环氧树脂～液态羧基丁腈橡胶的组合基体,本发明采用多尺寸的材料的复合制备了连续碳纤维复合材     

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。     

PBT/石墨烯微片复合材料的导热性能和力学性能

采用拉曼光谱、透射电子显微镜、扫描电子显微镜对石墨烯微片的结构进行表征,研究了不同形貌的炭基材料（石墨烯微片、碳纤维、炭黑）对聚对苯二甲酸丁二醇脂（PBT）/石墨烯微片复合材料的导热性能及力学性能的影响。结果表明,相比于球形和棒状填料,添加片状填料石墨烯微片时,复合材料的渗滤阈值明显减小;并对此现象运用阈值模型理论进行拟合,发现经过修正后Y Agari模型与实验数据符合得很好;添加1 %的石墨烯微片就可以使复合材料的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度分别提高15 %、9.6 %、16 %。     

氧化石墨烯的制备及其掺杂的炭/炭复合材料导热性能研究

设定两种不同配比强酸氧化剂,以鳞片石墨为原料,采用Hummers法,制备了氧化石墨烯,再经过高温炭化得到热处理氧化石墨烯。并分别以中间相沥青为基体炭前驱体,炭纤维为增强相,氧化石墨烯及其热处理物为热疏导功能体,制备出掺杂氧化石墨烯的炭/炭复合材料。TEM、SEM等表征表明,选用强酸氧化剂组合配比用量较少的制备出的氧化石墨烯,其形貌整体上要优于用量较多的,具有独特的褶皱结构;相比于氧化石墨烯,掺杂其热处理物的复合材料界面覆盖均匀平滑且结合更优良,且其导热系数可达到60 W.m-1.K-1,是无掺杂的纯复合材料两倍多,导热系数得到了较大幅度提高。     

氧化铝填充环氧树脂复合材料的导热性能

采用商用软件包DIGIMAT,建立了不同粒径分布,不同含量的氧化铝(Al_2O_3)填充环氧树脂基复合材料的三维代表体积单元(RVE)模型,采取有限元方法研究了复合材料体系的热学性能。制备了6种质量分数,2种粒径分布的Al_2O_3增强环氧树脂的复合材料样品,并测量得到了有效热导率。将模拟以及实验结果进行分析发现,复合材料的导热性能随着Al_2O_3填料的增多而增大,并且在质量分数为30%时,增幅较为明显;当Al_2O_3粒径呈正态分布时,Al_2O_3粒子大小交错排列能够得到更大的填充率。     

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.     

碳纳米管-膨胀石墨/环氧树脂复合材料的导热性能

在环氧树脂中添加多壁碳纳米管和膨胀石墨作为填料,以提高环氧树脂的导热性能. 结果表明,添加0.5wt%多壁碳纳米管时,环氧树脂的最佳导热系数为0.3448 W/(m?K),比不添加时提高30%;添加0.75wt%羧基改性多壁碳纳米管时,环氧树脂的最佳导热系数为0.3813 W/(m?K),比添不加时提高40%;同时添加多壁碳纳米管和膨胀石墨后,环氧树脂导热系数可进一步提高到0.4039 W/(m?K),表明在环氧树脂中添加混合填料,二者可在环氧树脂中形成有效的导热网络,能进一步提高聚合物的导热性能.     

环氧树脂/石墨烯复合材料的制备及其性能

采用改进的氧化、超声剥离法制备了氧化石墨烯(GO),采用水合肼对GO进行化学还原,制得石墨烯(GNS),利用溶剂混合法制备了环氧树脂(EP)/GNS复合材料,对天然石墨,GO,GNS的微观形貌与结构进行了表征,并研究了EP/GNS复合材料的力学性能、电学性能和热性能。结果表明:GNS呈片层多孔结构,有少量含氧基团;当w(GNS)为1.0%时,EP/GNS复合材料力学性能最佳(拉伸强度为79.5 MPa,断裂拉伸应变为3.02%,邵氏硬度达97.2);当w(GNS)为1.5%时,EP/GNS复合材料电导率达4.17×10~(-2) S/m,较EP提高了8个数量级,玻璃化转变温度较EP提高了8.3℃。     

石墨和碳纤维改性聚酰亚胺复合材料的导热性能

以石墨、碳纤维(CF)、聚酰亚胺(PI)三元复合材料为研究对象,考察了CF体积含量对PI三元复合材料导热性能的影响,并采用了拟二元体系模型探讨了石墨和CF填充PI复合材料的协同效应。结果表明,CF的加入可以提高复合材料的力学性能：拉伸强度呈现先升高后降低的趋势,当CF含量为11.8 %（体积分数,下同）时,拉伸强度可达66.37 MPa;弯曲强度随着CF体积含量的增而增加,当CF含量为24.6 %时,弯曲强度可达103.3 MPa。复合材料热导率呈非线性增长,表明石墨和CF间存在协同效应;当CF含量为34.1 %时,环境扫描电子显微镜分析表明,CF与石墨能很好地搭接,增大了传热面积,复合材料热导率可达0.512 W/(m·K),约是其计算值的2倍。     

环氧树脂/石墨烯复合材料的制备及其性能

为提高环氧树脂的导电性能和电磁屏蔽性能,将石墨烯作为导电填料添加到环氧树脂中制备了环氧树脂/石墨烯复合材料,并研究了石墨烯含量对复合材料力学性能及微观形貌的影响。结果表明：添加石墨烯使复合材料的电导率和电磁屏蔽效率显著提高。石墨烯含量为10.0%(w)时,复合材料的电导率和电磁屏蔽效率分别为1.34×10^-3 S/m,2.95 dB;石墨烯含量为7.5%(w)时,复合材料的冲击强度为1.67 kJ/m²,较纯环氧树脂提高了50%。     

环氧树脂/碳纤维/BN导热复合材料制备及研究

采用高温模压成型法制备环氧树脂/碳纤/BN导热复合材料.探讨了BN用量对复合材料导热性能和力学性能的影响.结果表明,当BN用量为6%(wt)时,复合材料的弯曲强度和剪切强度较佳,BN用量对复合材料的冲击强度影响不大;导热性能随BN用量的增加而增加,当BN用量为20%(wt)时,导热系数为0.8438W/m·K.     

聚丙烯/石墨烯片纳米复合材料阻燃及导热性能

采用熔融共混法制备了聚丙烯(PP)/石墨烯片(GNPs)纳米复合材料。讨论了添加不同质量分数的GNPs对PP/GNPs纳米复合材料的阻燃性能以及导热性能的影响。结果表明,随着GNPs用量的增加,PP/GNPs纳米复合材料的极限氧指数升高,水平燃烧速率下降,烟密度等级虽有波动但总体呈升高趋势;与比表面积大的GNPs相比,比表面积小的对减缓水平燃烧速率作用较好;不同厚度的试样对水平燃烧速率的影响差异很大;随着GNPs质量分数的增加,复合材料的比热容有所降低,热扩散系数明显增加;与比表面积小的GNPs相比,比表面积大的对复合材料散热能力影响更显著。     

石墨烯/聚醚胺复合薄膜制备及其导热性能研究

高效散热性能材料的快速发展对于集成电路及便携式设备至关重要。本文采用喷涂方法制备石墨烯/聚醚胺(g-CGO/PEA)膜。PEA作为修补GO片层间隙的有效焊料,通过氨基化改性使得g-GO/PEA复合薄膜的面内热导率(κ)达到1208.37±11.78 W·m~(-1)·K~(-1)。同时,复合膜表现出优异的柔韧性,可以经受耐弯折实验11400次。实验表明,利用喷涂和"分子焊接"的协同作用所制备的g-CGO/PEA在热管理领域显示了巨大潜力。