采用SCFNA法（即空間限域強(qiáng)制組裝法）,制備碳纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的PDMS/SCF復(fù)合材料,并探究了在制備PDMS/SCF導(dǎo)熱復(fù)合材料過(guò)程中,基體與填料混合工藝以及壓印過(guò)程中的溫度對(duì)復(fù)合材料制品導(dǎo)熱性能的影響。研究結(jié)果表明,在復(fù)合材料制品厚度不變的前提下,當(dāng)混合轉(zhuǎn)速為2 000 r/min時(shí),隨著混合時(shí)間由10 min縮短至2 min,復(fù)合材料制品的熱導(dǎo)率由10.314 W/（m·K）提高至11.188 W/（m·K）,提高了8.474%。當(dāng)混合時(shí)間為3 min時(shí),隨著混合轉(zhuǎn)速?gòu)? 500 r/min降低至1 500 r/min,復(fù)合材料制品的熱導(dǎo)率由10.140 W/（m·K）提高至10.963 W/（m·K）,提高了8.116%。對(duì)比不同壓印溫度對(duì)復(fù)合材料制品熱導(dǎo)率的影響發(fā)現(xiàn),當(dāng)壓印溫度在120℃附近時(shí),復(fù)合材料制品的導(dǎo)熱性能最佳,熱導(dǎo)率為11.188 W/（m·K）�？刂苹旌限D(zhuǎn)速、混合時(shí)間和壓印溫度這3個(gè)工藝條件能夠有效地提高復(fù)合材料制品的導(dǎo)熱性能。 

【文章來(lái)源】：塑料. 2020,49(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

碳纖維(2%)在PDMS復(fù)合材料壓縮前(a)和壓縮后(b)的分布情況

不同混合時(shí)間下的碳纖維長(zhǎng)度分布

繼續(xù)觀察在不同的混合時(shí)間下，復(fù)合材料斷面SCF的長(zhǎng)度和分布變化情況。將在混合轉(zhuǎn)速為2 000 r/min，混合時(shí)間分別為2、3、10 min下制備的復(fù)合材料進(jìn)行液氮脆斷，在電子顯微鏡下放大500倍進(jìn)行斷面觀察，結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，當(dāng)混合轉(zhuǎn)速同為2 000 r/min，混合時(shí)間為2 min時(shí)，碳纖維長(zhǎng)度較長(zhǎng)，在聚合物基體中分布已經(jīng)比較均勻，其碳纖維已大范圍搭接成網(wǎng)。在混合時(shí)間為3 min時(shí)，物料內(nèi)碳纖維的長(zhǎng)度減小，在聚合物基體中分布較為均勻，其碳纖維在聚合物中的部分區(qū)域搭接成網(wǎng)。然而，在混合時(shí)間為10 min時(shí)，碳纖維的長(zhǎng)度繼續(xù)減小，在聚合物基體中的分布更加均勻，但其碳纖維過(guò)短，不易搭接起來(lái)形成導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
[1]空間限域強(qiáng)制組裝法制備高性能聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料機(jī)理的研究[D]. 高小龍.北京化工大學(xué) 2017

碩士論文
[1]基于沙渠石渠轉(zhuǎn)化機(jī)制的復(fù)合材料導(dǎo)熱性能強(qiáng)化方法的研究[D]. 司武炎.北京化工大學(xué) 2019



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