本科毕业设计---聚酰亚胺无机填料导热复合材料的制备与性能研究.doc

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1、河北工业大学2015届本科毕业论文河北工业大学毕业论文作者：张亚哲学号：110936学院：化工学院系(专业)：高分子材料与工程题目：聚酰亚胺/无机填料导热复合材料的制备与性能研究指导者：瞿雄伟教授评阅者：王小梅副教授2015年6月5日毕业设计(论文)中文摘要题目：聚酰亚胺/无机填料导热复合材料的制备与性能研究摘要：聚酰亚胺是一种耐热性十分良好的功能高分子材料，还具有良好的机械性能、电绝缘性等，受到了广泛关注。氮化硼是一种应用广泛的陶瓷材料，具有高导热率、电绝缘性优良，能够在提高聚合物导热率的同时保持材料的电绝缘性。本课题以聚酰亚胺(

2、PI)为聚合物基体，以氮化硼(BN)为无机填料，制备了PI/BN复合薄膜，并使用硅烷偶联剂KH-560对BN进行表面修饰。通过多种测试方法分析了BN表面改性效果和填料含量对复合材料导热性能、耐热性能、力学性能和电绝缘性等的影响。结果表明，在PI基体中，BN的质量分数越高，复合材料的导热性提高越多；KH-560已经成功接枝到了BN表面，导热效果较原始BN的有所提高。随着导热率的提高，PI/BN薄膜材料的电绝缘性能够得到良好的保持；但当BN含量较高时，其力学性能会受到影响，因此，BN的用量应根据实际需求综合考虑。关键词：聚酰亚胺复合薄膜

3、氮化硼热导率导热机理毕业设计(论文)外文摘要TitlePreparationandpropertiesofpolyimide/inorganicfillerthermallyconductivecompositesAbstractPolyimideiswellknownasfunctionalpolymermaterialswithheatresistance,mechanicalpropertiesandlowdielectric.Boronnitride(BN)isakindofceramicfiller,whichiswide

4、lyusedinscienceandtechnology,displayingveryhighthermalconductivitywhilekeepingelectricallyinsulation.Besides,BNcouldalsoremaindielectricwhenthethermalconductivityishigh.ForPI/BNcomposites,thesurfaceofBNweretriedtomakeKH-560graftchemicallytoimprovethecompatibilitybetwee

5、nthematrixandthefiller,whichcanreducetheheattransferresistancebetweenthem.Thesurfacetreatmentandtheeffectsoffillerscontentonthethermalconductivity,electricinsulationperformance,mechanicalpropertiesandthermalstabilityofthecompositeswerediscussedindetailbymanymodernchara

6、cterizingmethods.KH-560hasbeensuccessfullygraftedtothesurfaceofBNparticles.WithariseintheBNcontents,thethermalconductivityofthePI/BNcompositesincreased.Asaresult,thethermalconductivityofmodifiedPI/BNcompositesishigherthanthatofPI/originalBN.WiththeincreaseofBNcontent,t

7、hecompositescouldremaingoodelectricalinsulationwhilethetensilestrengthshowedadownwardtrend.Keywords:polyimidecompositefilmboronnitridethermalconductivitythermallyconductivemechanism目录1绪论11.1研究背景11.2导热绝缘高分子材料研究现状21.2.1本征型高分子材料的研究进展21.2.2填充型高分子材料的研究进展21.2.3聚合物基体的选择41.2.4

8、聚酰亚胺的合成路线51.3导热机理61.4本文研究目的及主要内容72实验部分92.1实验药品及所用仪器92.1.1实验所需药品及处理方法92.1.2实验所用设备及仪器102.2实验过程112.2.1氮化硼的表面处理112.2.2PI/