導(dǎo)熱絕緣尼龍6復(fù)合材料的性能研究.pdf

1、導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)是解決當(dāng)前電子電器和LED燈具散熱的重要課題?；诤芏辔墨I(xiàn)報(bào)道的導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的力學(xué)性能或者熱導(dǎo)率不能滿足某些高要求場(chǎng)合的使用，本文以PA6為基體，Al2O3為導(dǎo)熱填料，采用雙螺桿擠出機(jī)制備了導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料。研究了Al2O3添加量和粒徑對(duì)復(fù)合材料的性能影響。結(jié)果表明:復(fù)合材料熱導(dǎo)率均隨著Al2O3添加量的增加而增大，但力學(xué)性能下降;Al2O3的填充量相同時(shí)，Al2O3粒徑越大，PA6/Al2O3導(dǎo)熱絕緣復(fù)

2、合材料熱導(dǎo)率越高，力學(xué)性能越差。當(dāng)Al2O3添加量為70 wt％時(shí)，4μm、6μm、15μm和40μm Al2O3填充PA6復(fù)合材料的熱導(dǎo)率分別為1.213 W/(m·K)，1.268 W/(m· K)，1.289 W/(m· K)和1.455 W/(m·K)，而拉伸強(qiáng)度分別只有57.37MPa、53.77MPa、52.12MPa和49.5 MPa。
　　為了改善復(fù)合材料的力學(xué)性能，本文以甲乙酮肟和異氰酸酯為原料，制備了一種封閉異

3、氰酸酯硅烷，該物質(zhì)用作偶聯(lián)劑對(duì)Al2O3進(jìn)行表面改性，研究了該偶聯(lián)劑對(duì)PA6/Al2O3復(fù)合材料的性能影響。SEM結(jié)果表明該封閉異氰酸酯硅烷可以改善Al2O3在基體中分散，增強(qiáng)與基體的連接性;平衡扭矩和力學(xué)性能結(jié)果表明該封閉異氰酸酯硅烷在復(fù)合材料熔融加工過(guò)程中解封，與PA6鏈端氨基或羧基發(fā)生原位反應(yīng)，起到擴(kuò)鏈劑的作用，改善了復(fù)合材料的力學(xué)性能;封閉異氰酸酯硅烷改性Al2O3/PA6復(fù)合材料的熱導(dǎo)率也較未改性有所提升。當(dāng)Al2O3的添加量

4、增加到70 wt％時(shí)，拉伸強(qiáng)度達(dá)到85.16 MPa，超過(guò)純PA6的拉伸強(qiáng)度;熱導(dǎo)率達(dá)到1.18 W/m·K，是PA6熱導(dǎo)率的3.83倍。
　　綜合考慮復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱導(dǎo)率和加工性能，將導(dǎo)熱填料的填充量確定為60 wt％，但該填充量下復(fù)合材料的熱導(dǎo)率較低。為了提高熱導(dǎo)率，本文采用大小粒徑Al2O3按不同的比例復(fù)配對(duì)PA6進(jìn)行填充，結(jié)果表明6μm和40μm Al2O3按質(zhì)量比1∶1復(fù)配時(shí)復(fù)合材料的性能最佳。為了進(jìn)一步提高熱導(dǎo)率