碳納米管-三元乙丙橡膠復合材料導熱性能及力學性能的實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,導熱硅橡膠已被廣泛的研究并取得了一定的成果,然而隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,對導熱橡膠種類的多樣性也提出了更高的要求。
  三元乙丙橡膠不僅具有耐化學品、電絕緣性等優(yōu)良性能,而且較硅橡膠價格低廉并具有更好的拉伸強度,使其更具價值;而碳納米管自1991年被發(fā)現(xiàn)以來,因其具有優(yōu)良的導熱、力學等性能,對碳納米管的研究已經成為整個碳素界的熱點。
  本課題選擇碳納米管作為導熱填料,將其填充到三元乙丙橡膠中以提高橡膠復合材料的導熱

2、性能及力學性能;并對碳納米管進行酚醛樹脂改性,從而制得更具優(yōu)良綜合性能的導熱橡膠材料;最后將兩種不同的偶聯(lián)劑以不同的比例添加到復合材料中,研究偶聯(lián)劑對改善材料導熱及力學性能作用的大小。
  研究表明,復合材料的熱導率隨著碳納米管填充量的增加整體呈上升趨勢,拉伸強度和拉斷伸長率出現(xiàn)了先上升后下降的趨勢,定伸應力、撕裂強度不斷增加;低填充量下,大管徑填料比小管徑填料更容易形成導熱鏈,與橡膠基體結合更好,受力時不易發(fā)生脆性斷裂;導熱填料

3、超過20g時,小管徑填料的優(yōu)勢展現(xiàn)出來,復合材料的熱導率更高;高填充量下,由于導熱填料不能被橡膠有效的包覆,填料與橡膠之間的結合能力降低,導致材料拉伸強度的下降。
  碳納米管經過包覆工藝改性后,隨著改性配比的提高,其表面包覆了大量的酚醛樹脂,表面活性基團增多,粗糙度增加,表面勢能減小,自團聚效應降低,彼此更易接觸形成導熱網鏈,有利于提高碳納米管在基體中的分散以及與橡膠的結合能力。填充改性碳納米管后,復合材料的熱導率較填充未改性碳

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