氮化鋁/銀/石墨導(dǎo)熱硅脂的制備與性能研究
發(fā)布時間:2020-12-18 09:01
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工業(yè)化水平的不斷提高,高溫潤滑問題也日益受到研究人員的關(guān)注。許多關(guān)鍵潤滑部位要求潤滑脂具備高導(dǎo)熱性能、高的導(dǎo)電性能或高絕緣性能。本文選用二甲基硅油為基礎(chǔ)油,氮化鋁(AlN)、氫氧化鎂(Mg(OH)2)、鱗片石墨(FG)和微米銀棒(Ag)為導(dǎo)熱填料,聚四氟乙烯(PTFE)和復(fù)合鋰皂做稠化劑制備了導(dǎo)熱硅脂。分別選用導(dǎo)熱系數(shù)儀和體積電阻率儀研究不同填料復(fù)配對硅脂的導(dǎo)熱性能和導(dǎo)電性能的影響。使用高速往復(fù)摩擦磨損試驗機(jī)(MFT-R4000)考察硅脂在鋼-鋼摩擦副下的摩擦磨損性能,并且研究硅脂在電場條件下的載流摩擦磨損性能。使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察磨痕表面形貌,利用能譜儀(EDS)對磨痕表面進(jìn)行元素成分分析。用空間分布勢能函數(shù)來描述目標(biāo)空間分布構(gòu)型并設(shè)計了 Monte Carlo可控空間分布算法,該算法能夠有效生成任意質(zhì)量分?jǐn)?shù)、任意填料復(fù)配的網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)空間分布構(gòu)型。得出結(jié)論如下:1)導(dǎo)熱填料形貌的復(fù)配以及含量對硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)和體積電阻率有很大影響。在單組分硅脂中,AlN和Mg(OH)2的含量越大,硅脂導(dǎo)熱系數(shù)越大,當(dāng)AlN質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%時,硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)為1.218...
【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)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2導(dǎo)熱硅脂在熱界面材料中的應(yīng)用示意圖??
不同組分復(fù)合材料的XRD圖
2.3.2體積電阻率??從圖2-4中可見硅脂的體積電阻率隨著A1N和Mg(OH)2含量的增加而增加。當(dāng)??硅脂中加入鱗片石墨后,導(dǎo)熱硅脂的體積電阻率開始降低。研宄人員通常利用“滲??流理論”和“隧道效應(yīng)”來解釋導(dǎo)電粉體顆粒在聚合物中的導(dǎo)電機(jī)理。根據(jù)“隧道效應(yīng)”??理論,隨著硅脂中石墨含量的增加,鱗片石墨片層之間的距離隨之減小,此時電子??在硅油薄分子層之間傳遞效率增大,因而使鱗片石墨之間原先含有的硅油絕緣層變??成導(dǎo)電層,提高了導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)電能力!皾B流理論”認(rèn)為鱗片石墨片層之間通過多??種接觸方式如點-點接觸和點-面接觸等形成良好的電流通路,然而當(dāng)鱗片石墨含量??較低時,石墨片層之間充滿了導(dǎo)電性能極差的硅油油層,抑制了電子在導(dǎo)熱硅脂內(nèi)??部的傳導(dǎo),因而導(dǎo)致導(dǎo)熱硅脂的體積電阻率較大;當(dāng)鱗片石墨含量達(dá)到一定值(滲??透閾值)時,在硅脂內(nèi)部形成了完整的導(dǎo)電通路,導(dǎo)熱硅脂的體積電阻率迅速下降。??在三組分體系中,隨著銀棒的加入,硅脂體系中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)愈加豐富,硅脂的導(dǎo)??電性能得到進(jìn)一步增強(qiáng)。??5.0????????
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基礎(chǔ)油復(fù)配復(fù)合鋰基脂的制備及性能研究[J]. 郭陽,胡萍,駱旎,張信,黃樟華. 潤滑與密封. 2016(09)
[2]含硅油復(fù)合鋰基潤滑脂的制備及性能研究[J]. 李繼泰,胡永明,殷恒波. 潤滑與密封. 2016(09)
[3]電力電纜資產(chǎn)的狀態(tài)評估與運維決策綜述[J]. 周承科,李明貞,王航,周文俊,鮑玉川,唐澤洋. 高電壓技術(shù). 2016(08)
[4]茂金屬聚α烯烴制備的復(fù)合鋰基潤滑脂摩擦學(xué)性能研究[J]. 鄧穎,夏延秋. 石油煉制與化工. 2016(08)
[5]氣相生長碳纖維作為潤滑脂導(dǎo)電填料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 曹正鋒,夏延秋,陳俊寰. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[6]超細(xì)銅粉的分散及其在導(dǎo)熱膏中的應(yīng)用[J]. 王志愿,趙芳霞,華嬌,何偉,張述東. 有色金屬工程. 2015(06)
[7]納米金屬氧化物導(dǎo)熱硅脂的制備及導(dǎo)熱性能的研究[J]. 劉彥良,陳建榮,佘曉曉,帖麗莎,劉洪博,黃志勇. 廣東化工. 2015(23)
[8]石墨烯片協(xié)同氧化鋁導(dǎo)熱硅脂的制備及其導(dǎo)熱性能研究[J]. 符遠(yuǎn)翔,周君賢,莫冬傳,呂樹申. 工程熱物理學(xué)報. 2015(10)
[9]鱗片石墨填充聚酰胺/聚丙烯導(dǎo)熱復(fù)合材料的研究[J]. 徐華根,彭新濤,周軍杰,陳曉東,劉引烽. 工程塑料應(yīng)用. 2015(09)
[10]AlN/橡膠復(fù)合材料等效熱導(dǎo)率數(shù)值計算[J]. 何燕,邱金友,常強(qiáng),王鈺鵬. 功能材料. 2015(11)
博士論文
[1]多形態(tài)AlN、Si3N4粉體制備及其導(dǎo)熱硅脂復(fù)合材料研究[D]. 任克剛.清華大學(xué) 2009
碩士論文
[1]石墨烯/聚合物復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 邢妍.上海交通大學(xué) 2014
本文編號:2923730
【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)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2導(dǎo)熱硅脂在熱界面材料中的應(yīng)用示意圖??
不同組分復(fù)合材料的XRD圖
2.3.2體積電阻率??從圖2-4中可見硅脂的體積電阻率隨著A1N和Mg(OH)2含量的增加而增加。當(dāng)??硅脂中加入鱗片石墨后,導(dǎo)熱硅脂的體積電阻率開始降低。研宄人員通常利用“滲??流理論”和“隧道效應(yīng)”來解釋導(dǎo)電粉體顆粒在聚合物中的導(dǎo)電機(jī)理。根據(jù)“隧道效應(yīng)”??理論,隨著硅脂中石墨含量的增加,鱗片石墨片層之間的距離隨之減小,此時電子??在硅油薄分子層之間傳遞效率增大,因而使鱗片石墨之間原先含有的硅油絕緣層變??成導(dǎo)電層,提高了導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)電能力!皾B流理論”認(rèn)為鱗片石墨片層之間通過多??種接觸方式如點-點接觸和點-面接觸等形成良好的電流通路,然而當(dāng)鱗片石墨含量??較低時,石墨片層之間充滿了導(dǎo)電性能極差的硅油油層,抑制了電子在導(dǎo)熱硅脂內(nèi)??部的傳導(dǎo),因而導(dǎo)致導(dǎo)熱硅脂的體積電阻率較大;當(dāng)鱗片石墨含量達(dá)到一定值(滲??透閾值)時,在硅脂內(nèi)部形成了完整的導(dǎo)電通路,導(dǎo)熱硅脂的體積電阻率迅速下降。??在三組分體系中,隨著銀棒的加入,硅脂體系中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)愈加豐富,硅脂的導(dǎo)??電性能得到進(jìn)一步增強(qiáng)。??5.0????????
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基礎(chǔ)油復(fù)配復(fù)合鋰基脂的制備及性能研究[J]. 郭陽,胡萍,駱旎,張信,黃樟華. 潤滑與密封. 2016(09)
[2]含硅油復(fù)合鋰基潤滑脂的制備及性能研究[J]. 李繼泰,胡永明,殷恒波. 潤滑與密封. 2016(09)
[3]電力電纜資產(chǎn)的狀態(tài)評估與運維決策綜述[J]. 周承科,李明貞,王航,周文俊,鮑玉川,唐澤洋. 高電壓技術(shù). 2016(08)
[4]茂金屬聚α烯烴制備的復(fù)合鋰基潤滑脂摩擦學(xué)性能研究[J]. 鄧穎,夏延秋. 石油煉制與化工. 2016(08)
[5]氣相生長碳纖維作為潤滑脂導(dǎo)電填料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 曹正鋒,夏延秋,陳俊寰. 摩擦學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[6]超細(xì)銅粉的分散及其在導(dǎo)熱膏中的應(yīng)用[J]. 王志愿,趙芳霞,華嬌,何偉,張述東. 有色金屬工程. 2015(06)
[7]納米金屬氧化物導(dǎo)熱硅脂的制備及導(dǎo)熱性能的研究[J]. 劉彥良,陳建榮,佘曉曉,帖麗莎,劉洪博,黃志勇. 廣東化工. 2015(23)
[8]石墨烯片協(xié)同氧化鋁導(dǎo)熱硅脂的制備及其導(dǎo)熱性能研究[J]. 符遠(yuǎn)翔,周君賢,莫冬傳,呂樹申. 工程熱物理學(xué)報. 2015(10)
[9]鱗片石墨填充聚酰胺/聚丙烯導(dǎo)熱復(fù)合材料的研究[J]. 徐華根,彭新濤,周軍杰,陳曉東,劉引烽. 工程塑料應(yīng)用. 2015(09)
[10]AlN/橡膠復(fù)合材料等效熱導(dǎo)率數(shù)值計算[J]. 何燕,邱金友,常強(qiáng),王鈺鵬. 功能材料. 2015(11)
博士論文
[1]多形態(tài)AlN、Si3N4粉體制備及其導(dǎo)熱硅脂復(fù)合材料研究[D]. 任克剛.清華大學(xué) 2009
碩士論文
[1]石墨烯/聚合物復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 邢妍.上海交通大學(xué) 2014
本文編號:2923730
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