耐熱導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料的開發(fā)有利于解決當(dāng)前電子電器和汽車工業(yè)一些場(chǎng)合下,工程塑料由于摩擦過熱導(dǎo)致材料形變以及熱分解的問題�；诤芏辔墨I(xiàn)報(bào)道的復(fù)合材料的耐熱性能或熱導(dǎo)率不能滿足在各種連接器、軸承保持架等場(chǎng)合的使用要求。為拓展耐熱導(dǎo)熱復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域,本文主要以PA6為基體,改性SiO₂為導(dǎo)熱填料,采用熔融擠出的方法制備耐熱導(dǎo)熱性能俱佳的尼龍復(fù)合材料。主要研究內(nèi)容如下:1)分別用硅烷偶聯(lián)劑KH331、KH560、KH550對(duì)導(dǎo)熱填料SiO₂進(jìn)行表面改性,PA6與改性SiO₂共混后利用雙螺桿擠出機(jī)制備尼龍復(fù)合材料。再將PA1012、PA1212作為增韌劑加入復(fù)合材料體系制備尼龍復(fù)合材料。研究了SiO₂添加量、硅烷偶聯(lián)劑種類和用量、長鏈尼龍的用量對(duì)復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明:復(fù)合材料的熱變形溫度和導(dǎo)熱系數(shù)隨著SiO₂添加量的增加而提高,韌性和加工性能變差。硅烷偶聯(lián)劑用量為導(dǎo)熱填料SiO₂的1wt%時(shí),復(fù)合材料的綜合性能最優(yōu)。使用KH550改性SiO_2... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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SiO2添加量對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度影響

第三章結(jié)果與討論15SiO2添加量對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度的影響如圖3.1所示。由圖可知：PA6純料的拉伸強(qiáng)度為68.09MPa，PA6/SiO2復(fù)合材料中SiO2添加量為10wt%時(shí)拉伸強(qiáng)度為70.20MPa，比PA6純料的拉伸強(qiáng)度提高了3.10%。SiO2添加量分別為30wt%、50wt%、70wt%時(shí)，PA6/SiO2復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度分別為64.17MPa、63.24MPa、60.73MPa，分別比PA6純料的拉伸強(qiáng)度降低了5.76%、7.12%、10.81%。SiO2添加量較低時(shí)對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度起到了補(bǔ)強(qiáng)的作用，SiO2添加量較多時(shí)會(huì)降低PA6/SiO2復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度。這是由于導(dǎo)熱填料具有比較高的表面能，在基體中不能夠均勻分散，會(huì)在基體中發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，團(tuán)聚會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中，因此在受到外力作用時(shí)將導(dǎo)致PA6/SiO2復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度降低[40]。（2）彎曲強(qiáng)度圖3.2SiO2添加量對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度影響Fig.3.2TheeffectofSiO2amountontheflexuralstrengthofcompositesSiO2添加量對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料彎曲強(qiáng)度的影響如圖3.2所示。由圖可知：PA6純料的彎曲強(qiáng)度為76.44MPa，對(duì)于不同SiO2添加量的PA6/SiO2復(fù)合材料，彎曲強(qiáng)度隨著SiO2添加量的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)。在SiO2添加量為50wt%時(shí)達(dá)到最大值101.25MPa，比PA6純料的彎曲強(qiáng)度增加了32.46%。導(dǎo)熱填料的顆粒為剛性粒子，而PA6基體為韌性材料，隨著SiO2添加量增大，復(fù)合材料中剛性粒子增多，復(fù)合材料的剛性增強(qiáng)。當(dāng)復(fù)合材料受到彎曲應(yīng)力作用時(shí)，剛性粒子起到主要作用，因此復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度增大；而當(dāng)填料的添加量增加到一定值時(shí)，復(fù)合材料變得很脆，在外力作用下未達(dá)到最大值而直接發(fā)生脆性斷裂導(dǎo)致彎曲強(qiáng)度有所下降。

合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文16（3）沖擊強(qiáng)度圖3.3SiO2添加量對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料沖擊強(qiáng)度影響Fig.3.3TheeffectofSiO2amountontheimpactstrengthofcompositesSiO2添加量對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料缺口沖擊強(qiáng)度的影響如圖3.3所示。由圖可知：PA6純料的缺口沖擊強(qiáng)度為6.46kJ/m2，對(duì)于不同SiO2的添加量的PA6/SiO2復(fù)合材料，缺口沖擊強(qiáng)度隨著SiO2的添加量增加呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。其中10wt%、30wt%、50wt%、70wt%的SiO2添加量時(shí)的缺口沖擊強(qiáng)度分別為5.93kJ/m2、4.62kJ/m2、3.48kJ/m2、2.64kJ/m2，比PA6純料的缺口沖擊強(qiáng)度分別降低了8.2%、28.5%、46.1%、59.1%。這可能是由于硅微粉顆粒為剛性粒子，在SiO2添加量逐漸增加的過程中導(dǎo)致材料變脆，就會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料在缺口沖擊實(shí)驗(yàn)中更容易發(fā)生脆性斷裂，從而使得復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度降低。3.1.1.3熱變形溫度圖3.4SiO2添加量對(duì)PA6/SiO2復(fù)合材料熱變形溫度的影響Fig.3.4TheeffectofSiO2amountontheheatdeflectiontemperatureofcomposites

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]SiC填充PA6導(dǎo)熱復(fù)合材料的制備和研究[D]. 步真松.鄭州大學(xué) 2013



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