PET導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的制備與性能.pdf

1、工業(yè)需求和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展對各類導(dǎo)熱材料提出了更新、更高的要求。除導(dǎo)熱性外，還希望材料具有成本低、輕質(zhì)、易加工成型、力學(xué)性能良好、電絕緣等綜合優(yōu)勢。本文以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)為基體，Al2O3為填料，制備導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料。研究不同粒徑和含量的Al2O3對PET/Al2O3導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的導(dǎo)熱、力學(xué)等性能的影響。隨著Al2O3的含量增加，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)呈上升趨勢，而力學(xué)性能則成下降趨勢;當(dāng)Al2O3的填充量一定時，填料粒

2、徑越大，導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)越高，而力學(xué)性能越差。當(dāng)Al2O3含量為70 wt％時，使用20μmAl2O3制備的PET/Al2O3導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)為1.102W/(m·K)，是PET基體的4.89倍;拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、體積電阻率分別為29.22 MPa、55.74 MPa、1.66 kJ/m2、3.2×1015Ω·cm。
　　為了提高導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的力學(xué)性能，本文先用帶氨基的硅烷偶聯(lián)劑KH-550處理A

3、l2O3，再分別加入與KH-550等摩爾量的1，4-丁二醇二縮水甘油醚(BDE)、1，6-己二醇二縮水甘油醚(HDE)兩種二縮水甘油醚，制備兩種表面帶環(huán)氧基團(tuán)的官能化Al2O3。Al2O3表面的環(huán)氧基團(tuán)可以與PET基體的羧基反應(yīng)，不僅能起到增容的效果，而且起到擴(kuò)鏈的作用。SEM結(jié)果表明Al2O3官能化后在PET基體中分散更加均勻;表面官能化Al2O3復(fù)合材料的力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能均優(yōu)于未改性和三種偶聯(lián)劑改性的Al2O3復(fù)合材料。其中，使用

4、KH-550和HDE先后處理制備的表面官能化Al2O3制得的導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料性能較好，當(dāng)Al2O3含量為70 wt％時，導(dǎo)熱系數(shù)、拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度分別為1.262W/(m·K)、38.31 MPa、67.82 MPa、2.62 kJ/m2。
　　當(dāng)Al2O3含量為70 wt％時，復(fù)合材料流動性較差，為平衡導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的導(dǎo)熱、力學(xué)和加工等性能，Al2O3的添加量控制為60 wt％，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)較低。為了提高導(dǎo)熱