尼龍66（PA66）作為一種用途廣泛的半結(jié)晶工程塑料,是作為高分子導(dǎo)熱材料的良好樹脂基體之一,廣泛應(yīng)用于電子電氣、LED、換熱設(shè)備、工程構(gòu)件、航空航天等領(lǐng)域,但是隨著工程技術(shù)的不斷發(fā)展,對尼龍材料的導(dǎo)熱性能,以及導(dǎo)電性能、熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能等提出了更嚴(yán)格的要求,因此改性導(dǎo)熱尼龍材料的發(fā)展日益得到重視。常用的提高導(dǎo)熱的改性方法包括添加一種或多種導(dǎo)熱填料進而提高其導(dǎo)熱系數(shù),以及增強導(dǎo)電、力學(xué)性能等。石墨烯是一種二維平面碳原子納米材料,其特殊的分子結(jié)構(gòu),賦予了其超高的理論熱導(dǎo)率、優(yōu)異的力學(xué)性能,極高的電子遷移率,在導(dǎo)熱材料、傳感器、新能源電池、航空航天等領(lǐng)域引起了科技工作者的高度重視,已逐漸成為新型納米導(dǎo)熱填料。但是石墨烯與其他納米材料類似,本身的納米尺度效應(yīng)會導(dǎo)致其作為填料添加到高分子基體材料中出現(xiàn)分散性差、容易團聚的問題。以獲得高導(dǎo)熱尼龍66材料為目的,本課題針對石墨烯填料進行改性,既將石墨烯片層搭接在一起,完善了導(dǎo)熱通路,又在其表面負(fù)載K+,通過K+破壞PA66結(jié)晶的功能改善了石墨烯填料的分散性。主要研究工作分為以下兩部分:（1）改性石墨烯填料的制備。首先將石墨剝離成氧化石墨烯片層作為... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１聲子導(dǎo)熱的機理示意圖??

本課題主要采用雙功能化改性石墨烯作為導(dǎo)熱尼龍的填料，一方面通過對石墨烯??進行接枝改性，使用對苯二胺將氧化石墨烯片層交聯(lián)起來，制備一種大片層的氧化石??墨烯填料，使其在尼龍樹脂基體中構(gòu)建的導(dǎo)熱通路更完整；另一方面利用苯環(huán)間的共??軛效應(yīng)，將萘乙酸鉀吸附在氧化石墨烯表面，利用鉀離子對尼龍樹間脂氫鍵的破壞作??用，調(diào)控尼龍６６的結(jié)晶行為，使尼龍非結(jié)晶區(qū)的比例上升，創(chuàng)新性的通過調(diào)控尼龍??結(jié)晶的方式，使氧化石墨烯能夠在尼龍基體中分散得更均勻。主要內(nèi)容如下：??（１）制備一種雙功能化石墨稀導(dǎo)熱填料，如圖１－２所示，采用Ｈｕｍｍｅｒｓ法將層??狀石墨剝離成氧化石墨烯片層，使用對苯二胺將氧化石墨烯片層交聯(lián)成大片層的氧化??石墨烯填料；然后利用苯環(huán)間的共軛效應(yīng)，將萘乙酸鉀吸附在氧化石墨烯表面。并通??過ＦＴＩＲ、Ｒａｍａｎ、ＳＥＭ、ＴＧＡ等手段對改性石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)進行表征，確定石墨??

?實驗部分???與ＧＯ質(zhì)量比的對苯二胺功能化氧化石墨烯（ＧＯ－ＰＰＤ）樣品。??吸附萘乙酸鉀的石墨烯（ＧＯ－ＰＰＤ／ＮＡＡＫ）的制備：??將ＧＯ－ＰＰＤ粉末與萘乙酸鉀（ＮＡＡＫ）以質(zhì)量比２：１混合，在去離子水中超聲分??散２０ｍｉｎ，使用真空抽濾促進組裝法，將ＧＯ－ＰＰＤ／ＮＡＡＫ過濾在孔徑為０．２２?ｕ?ｍ的ＰＰ??濾膜上，此時ＮＡＡＫ的萘環(huán)與ＧＯ－ＰＰＤ的苯環(huán)形成共軛結(jié)構(gòu)，吸附在ＧＯ－ＰＰＤ間，??將產(chǎn)物置于９０°Ｃ烘箱中充分千燥，粉碎，即得到ＧＯ－ＰＰＤ／ＮＡＡＫ粉末。??２．?３．?２石墨烯／尼龍６６復(fù)合材料的制備??分別將不同的填料與完全烘干的尼龍６６粒料，按照不同的質(zhì)量比稱取，將稱取的??尼龍６６用無水甲酸充分溶解后加入填料，超聲分散２０ｍｍ，在通風(fēng)櫥中保持超聲的同??時將甲酸溶劑加熱揮干，析出尼龍６６與填料的混合產(chǎn)物，將產(chǎn)物在１２０°Ｃ烘箱中蒸干??殘余溶劑后，使用平板硫化儀在２６０°Ｃ以上將復(fù)合材料樣品壓平，制成測試尺寸大校??完整的實驗流程如圖２－１所示。??Ｈｕｍｍｅｒｓ＾?，?ｒ??心－堪粉?Ｉ?：＞??？ｉｙ?（ＧＯ）???１?竿??ｐ?１?對苯二胺（ＰＰＤ）??Ｊ?Ｉ???＾?１?接枝??ＧＯ－ＰＰＤ???ｎ??萘乙酸鉀（ＮＡＡＫ〉??Ｃ＝＝＝?????Ｙ??吸附??尼龍６６?：?｜?：?：?ＧＯ－ＰＰＤ／??ｕ?ＮＡＡＫ??ｂＡ??艦??Ｖ７??好熱尼龍材料??圖２－１實驗流程示意圖??Ｆｉｇ．?２－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓ??１７??

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3580404