氧化石墨烯多層裝配水平對(duì)聚合物復(fù)合材料熱性能的影響
本文選題:熱管理 + 聚合物復(fù)合材料。 參考:《塑料工業(yè)》2017年04期
【摘要】:氧化石墨烯(GO)具有優(yōu)異的熱、力學(xué)等性能,被廣泛用于提高電子封裝用聚合物復(fù)合材料的熱性能。然而,由于缺乏GO多層裝配水平對(duì)聚合物熱性能影響的研究,在選擇GO增強(qiáng)體時(shí),其多層裝配的適宜水平選擇成為難題。研究了兩種裝配水平(GO-1,34 nm;GO-2,7 nm;片徑相近)的GO對(duì)環(huán)氧樹脂(EP)熱性能的影響。結(jié)果表明,由于多層裝配水平不同,GO-1表面較平滑,呈相對(duì)剛性片狀;而GO-2表面折皺起伏,呈柔性薄紗狀。相比純EP,GO-1(3%)/EP復(fù)合材料熱導(dǎo)率提高了248%,熱膨脹系數(shù)降低了37%,半失重溫度提高了6 K;而GO-2(2%)/EP復(fù)合材料熱導(dǎo)率提高了105%,熱膨脹系數(shù)降低了24%,半失重溫度提高了5 K。研究表明,GO的多層裝配水平影響了其表面官能團(tuán)含量、在基體中剝離/分散狀態(tài)以及界面結(jié)合強(qiáng)度等,導(dǎo)致了其對(duì)樹脂熱性能不同的影響。因此,適當(dāng)提高GO多層裝配水平有利于增強(qiáng)樹脂熱性能,這對(duì)于利用其他類似GO具有層狀結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)體改善聚合物熱性能具有一定的參考意義。
[Abstract]:Graphene oxide (GOO) has been widely used to improve the thermal properties of polymer composites for electronic packaging due to its excellent thermal and mechanical properties. However, due to the lack of research on the effect of go multi-layer assembly level on the thermal properties of polymers, it is difficult to select the appropriate level of multi-layer assembly for go reinforcements. The effect of go on the thermal properties of epoxy resin EPs with two kinds of assembly level (GO-1 ~ (34) nm ~ (2 +) GO-2N ~ (2 +) 7 nm) was studied. The results show that the surface of GO-2 is relatively rigid and flake due to the different level of multilayer assembly, while the surface of GO-2 is wrinkled and undulating, showing a flexible gauze. Compared with the pure EPGO-1 / EP composite, the thermal conductivity increased by 248%, the thermal expansion coefficient decreased by 37%, the semi-weightlessness temperature increased by 6 K, while the thermal conductivity of the GO-2(2%)/EP composite increased by 105%, the thermal expansion coefficient decreased by 24%, and the semi-weightlessness temperature increased by 5 K. The results show that the multilayer assembly level of go affects the content of surface functional groups, the peeling / dispersing state in the matrix and the interfacial bonding strength, which results in different effects on the thermal properties of the resin. Therefore, increasing the level of go multilayer assembly is beneficial to enhance the thermal properties of the resin, which has a certain reference significance for improving the thermal properties of polymers by using other reinforcements with layered structure similar to go.
【作者單位】: 南京理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51203074)
【分類號(hào)】:TB332
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本文編號(hào):1928794
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