發(fā)布時(shí)間：2020-12-06 10:05

　　導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料以其輕質(zhì)、高熱導(dǎo)率、易加工成型、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn)在電氣電子、換熱器、航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。填充導(dǎo)熱填料可以提高復(fù)合材料熱導(dǎo)率。六方氮化硼（h-BN）具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性和優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。本文在聚丙烯（PP）中填充h-BN,添加馬來酸酐接枝聚丙烯（PP-g-ma）和聚多巴胺,制備出具有較高熱導(dǎo)率的復(fù)合材料。首先,以PP為基材、h-BN為填料,添加PP-g-ma,利用雙螺桿擠出機(jī)制備導(dǎo)熱復(fù)合材料。采用XRD、SEM表征材料的微觀結(jié)構(gòu);同時(shí)對復(fù)合材料的力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明,PP-g-ma有利于增加PP與h-BN的界面黏結(jié),增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率,顯著提高其熱導(dǎo)率。h-BN含量為25wt%時(shí),添加PP-g-ma的復(fù)合材料熱導(dǎo)率為0.512W/（m·K）,相對于只添加h-BN的復(fù)合材料和PP基材,熱導(dǎo)率分別提高1.08和2.26倍。其次,為改善h-BN與PP的相容性,在h-BN表面包裹一層聚多巴胺,通過π-π鍵作用對h-BN進(jìn)行非共價(jià)修飾（f-BN）,通過SEM、TGA、FTIR及接觸角實(shí)驗(yàn)進(jìn)行表征。聚多巴胺中的鄰苯二酚以及氨基會與P... 

【文章來源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

室溫下部分聚合物材料的熱導(dǎo)率

材料制備方法主要有兩種：一是合成本征型導(dǎo)熱復(fù)合材過外力或化學(xué)方法改變分子或分子鏈結(jié)構(gòu)；二是通過在種高導(dǎo)熱填料來提高復(fù)合材料熱導(dǎo)率[19]。型導(dǎo)熱復(fù)合材料合成方法可以制備本征型導(dǎo)熱材料[19]，主要包括聚乙炔物分子鏈排列具有方向性，其中碳碳鍵使熱量更容易在著此方向傳遞，而對于垂直于這個(gè)方向的熱量傳播較弱高聚物中，高聚物通過機(jī)械方法產(chǎn)生變形以及成膜法形增加熱導(dǎo)率。聚合物薄膜可以應(yīng)用在微電子技術(shù)中，通方法合成薄膜材料，旋轉(zhuǎn)涂層可以使聚合物分子鏈在離化過程中聚合物分子體積收縮增加了分子的取向。以上或者整個(gè)分子鏈取向發(fā)生變化，進(jìn)而使聚合物熱導(dǎo)率各

圖 2-1 復(fù)合材料熱導(dǎo)率隨 h-BN 含量變化關(guān)系料熱導(dǎo)率隨 h-BN 含量變化關(guān)系如圖 2-1 所示，PP 熱著 h-BN 含量的增大，復(fù)合材料熱導(dǎo)率逐漸增大，添加 P對較高。h-BN 含量為 20wt%和 25wt%時(shí)，相對于 PP，導(dǎo)率分別提高至 1.50 倍和 2.10 倍，添加 PP-g-ma 的復(fù)1.69 倍和 2.26 倍。界面緊密有助于形成導(dǎo)熱通道，從而PP-g-ma 可以增加 h-BN 與 PP 的相容性，減小界面熱阻復(fù)合材料熱導(dǎo)率。結(jié)構(gòu)為材料經(jīng)液氮脆斷鍍金后觀察到的斷面掃描電鏡圖。圖 圖，均勻相程度較好。h-BN 理論上是正六棱柱形狀，但 2-2(b)所示，h-BN 呈不規(guī)則片狀，大小不一，厚度較小0um。h-BN 在 PP 中隨機(jī)分布，低含量時(shí)，h-BN 之間基，h-BN 之間相互重疊和搭接，尤其是直徑較大的 h-BN

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2901196