填料形状对聚酰胺6基复合材料导热性能的影响
2017-12-06郝鲁阳温变英张宜鹏
郝鲁阳,温变英*,张宜鹏
(1.北京工商大学材料与机械工程学院,北京 100048;2.北京市化学工业研究院,北京 100084)
填料形状对聚酰胺6基复合材料导热性能的影响
郝鲁阳1,温变英1*,张宜鹏2
(1.北京工商大学材料与机械工程学院,北京100048;2.北京市化学工业研究院,北京100084)
首先分别以膨胀石墨(EG)、氮化硼(BN)、氧化铝(Al2O3)、氧化锌晶须(T-ZnOW)为填料,采用熔融共混法制备了聚酰胺6(PA6)基导热复合材料,研究了填料形状对复合材料导热性能的影响;在此基础上,再以EG为主填料,分别与BN、Al2O3、T-ZnOW复配填充改性PA6,考察了复配填料形状、含量对复合材料导热性能的影响。结果表明,片状EG较其他填料对PA6树脂的热导率具有更好的提升效果;复配填料中小粒径填料Al2O3有助于打开并进入EG的片层结构,形成更加完善的导热网络,发生协同效应;当复配填料总含量固定为20%(体积分数,下同),BN或Al2O3或T-ZnOW含量分别为7.5%、5%、2.5%时,复合材料的热导率分别达到最大值:3.05、3.10、2.84W/(m·K)。
聚酰胺6;膨胀石墨;填料;复配;热导率
0 前言
填充型导热复合材料兼具优异的导热能力和力学性能,还具备了易加工、轻质、设计自由度高等特点[1-2],被广泛应用于航空航天、电子电器、加热/冷却/制冷及照明等领域[3-5]。填充型导热复合材料主要依靠导热填料在树脂基体中相互接触形成的贯穿于基体连续相中的导热网络进行热量传递。因此,其导热性能不仅取决于聚合物基体及导热填料的热导率,而且与导热填料的填充量、形状、粒径、分布状态、排列取向以及填料与基体界面的相互作用密切相关[6-7]。……
