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1、工程塑料应用年,第卷,第期导热高分子复合材料的研究进展王亮亮陶国良南京工业大学材料学院,南京〕摘要概述了国内外导热高分子复合材料的研制和应用情况,并从理论上介绍了导热高分子复合材料的结构、,。。特征导热机理以及导热理论模型在此基础上探讨了优化导热高分子复合材料综合性能的方法关键词导热高分子复合材料导热机理物理模型,、,大多数金属材料的导热性较好它们在余热回收迅速量聚乙烯粉料先过林的筛然后分别加人散热等需要高导热场合下使用较为广泛。但由于金属材料粉体、纤维和晶须种形态的作为填料,在平板硫化机,,,、、。不耐腐蚀使其在某些领域的应用受到限制如化工生产和上
2、进行模压成型在℃下保温固化脱模废水处理中使用的热交换器、导热管、太阳能热水器、蓄电池结果表明,复合板材的热导率随含量的增加最初变化很的冷却器等。由小,,热导率迅速提高,随后增于高分子材料具有优良的耐腐蚀性能和力当填充量达到临界值巧时学性能,因而人们逐渐用高分子材料来代替传统金属材料,长速度又逐渐降低在纤维复合材料中,当纤但高分子材料大都为热的不良导体,热导率较低几种常用维填充量为时,其热导率可达科·在相塑料的热导率见表‘〕,,,所以提高高分子材料的导热性能同的添加量下以晶须形态添加对提高复合材料的热越来越引起。导率最为有利,纤维次之,。人们的关注粉体
3、最差类似的还有氮化硼’。、低熔点无机粉末及盯表几种塑料的热导率将粉以的比例在球磨机中进行研磨共混,在下进行模压成型,然项目高密度聚聚氯乙聚丙烯聚四氟乙乙烯烯烯盯后在,℃下烧结制得内含金属粉的氟树脂与无机物组成热导率的互穿网络结构。该材料可以广泛用作涂层、过滤器、热传··一‘’。、〔〕导器及滑动材料等在中加人粉石墨粉和固,为了提高高分子材料的导热性能一般采用高导热性的,不但可,,体以减轻冷流性而且还能提高其热导率避金属如、、,、、,以及其它,、金属氧化物如免局部过热因而大量应用于轴承轴套和无油润滑压缩机、、、、非金属材料如炭黑石墨等对高聚物进行填充改的
4、涨。圈美国戈尔公司采用特殊的发泡工艺和拉伸工艺形。,性这样制得的导热高分子复合材料价格低廉易加工成成无数纤维状微孔体,加入导热性能良好的石墨,制成名为型,经过适当的工艺处理或配方调整可以应用于某些特殊领的密封件,拉伸强度比普通盯密封件提高倍困。,,。’、、如化工生产中的酸化抽水过程因冷凝的蒸汽中有酸性〕域等用玻璃扣分别填充介质,若用钦冷凝器,使用年后就开始漏水,若改用石墨填和等用和填充聚甲基丙烯酸甲酷,,充改性冷凝器其价格仅为钦冷凝器的而且使用,所得材料的导热性能均得到提高。寿命超过钦冷凝器类似的制品还有醋化反应中含有少量无机非金属粉填充型导热高分子
5、复合材料气体水蒸汽的冷凝器制药厂中使用的三氯,乙醛冷凝器在无机非金属材料中石墨的热导率较高一般为。·,。等与金属较为接近石家庄聚丙烯厂采用熔导热高分子复合材料的技术研究与应用体流动速率为留、等规度为的粉金属包括金属氧化林,物和金属氮化物填充型导热高料与粒径为的石墨粉制备导热塑料其方法是先在高分子复合材料速混合机中加人份石墨粉,然后加人用工业酒精稀,,一,金属材料的热导率较高如和的热导率分别为释过的偶联剂在℃下高速搅拌混合再、·,在高分子材料中加人金属材料易形成加人粉和其它助剂,混合后出料,然后将物料在。,一,导热性较高的复合材料在环氧树脂中分别加人双
6、螺杆挤出机中挤出造粒温度控制在℃再挤出粉、粉及固化剂,混合均匀后放入模具中进行固化。成型为所需的改性管。结果表明,石墨复合材料管结果发现,当,热导率较高,、两者各自的体积分数大于时材的热导率明显提高拉伸强度弯曲强度变化较小同时还的粉所制成的复合材料比粉所制材料的热导率高得发现石墨粒径对材料热导率、拉伸强度的影响不大四。李士,、一仁’〕、。多而且当粉的体积分数为且直径为林贤等采用牌号为或不大于一岁的时复合材料的热导率最高,可达·,若粉。过粗或过细都会影响其热导率汪雨荻等将超高分子收稿一一日期王亮亮,等导热高分子复合材料的研究进展卜,粉与牌号为含碳量大于
7、的的鳞片石墨直接进人挤出机内造粒造粒温度低于℃再用粒料在,,。,制备了导热塑料其方法也是先将粉与石墨粉充分混合口模温度℃下挤出管材试验结果表明当石墨填充量。测试表,,·,经挤出机挤出造粒后再挤出成型为管材明当石墨为份时材料的热导率达到拉伸强度,·。,一一含量为时材料的热导率达钱欣维卡软化温度达℃的加入改善了石,等仁川将改性酚醛树脂与石墨按配方称量后放人搅拌器中墨共混体系的冲击性能同时还发现,将铅盐稳定剂与钙锌,,。’混合将混合后的物料装人挤出机中初聚再将挤出物粉碎复合稳定剂并用可发挥协同作用井新利等把,。、固化剂一℃下混后进行模压成型制得导热塑料在挤
8、出机中的初聚温度为和少量稀释剂在合一℃模压成型温度为,。,,℃模塑压力为均匀制得复合材料用基体树脂将天然鳞片
