編號(hào):CPJS06080
篇名:高熱導(dǎo)率聚丙烯/石墨復(fù)合材料的制備與性能
作者:吳佳瑋 吉鑫雨 楊金帝 戚嶸嶸 王新威 王萍 吳向
關(guān)鍵詞: 聚丙烯 石墨 復(fù)合材料 粒徑 復(fù)配 熱導(dǎo)率 力學(xué)性能
機(jī)構(gòu): 上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 上;ぱ芯吭壕巯N催化技術(shù)與高性能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要: 為了提高聚丙烯(PP) 的導(dǎo)熱性能,擴(kuò)大其使用范圍,采用價(jià)格低廉的商用石墨對(duì)PP 進(jìn)行改性,利用轉(zhuǎn)矩流變儀制備了PP/石墨導(dǎo)熱復(fù)合材料.研究了粒徑為2 μm 和20 μm 的石墨及其復(fù)配對(duì)復(fù)合材料熱導(dǎo)率及力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,復(fù)合材料的熱導(dǎo)率隨著石墨用量的增加而顯著增大,20 μm 石墨填充的復(fù)合材料熱導(dǎo)率高于2 μm 石墨填充的復(fù)合材料;由于石墨的各向異性,層內(nèi)熱導(dǎo)率遠(yuǎn)高于層間熱導(dǎo)率;將兩種粒徑的石墨復(fù)配,固定石墨總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,當(dāng)2 μm 石墨與20 μm 石墨質(zhì)量比為1︰5 時(shí),復(fù)合材料層間和層內(nèi)熱導(dǎo)率達(dá)到最大,分別為1.125 W/(m·K)和2.897W/(m·K),比相同用量下單一2 μm 石墨填充PP 分別提高了121% 和61%,比單一20 μm 石墨填充PP 分別提高了3.6% 和20%.隨石墨用量增加,單一粒徑石墨填充的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì),隨復(fù)配填料中20 μm 石墨用量增加,復(fù)配填料填充復(fù)合材料的力學(xué)性能呈下降趨勢(shì),但彎曲強(qiáng)度變化不大,拉伸強(qiáng)度也在10 MPa 以上.