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作者:刘杰;杨军;江乾;徐江;高纪明;杨海洋;黄安民;王进;
单位:株洲时代新材料科技股份有限公司;
摘要:为解决聚酰亚胺(PI)导热性能欠佳的问题,本文利用原位聚合将表面湿润剂(F068)改性的六方氮化硼(h-BN)对PI进行掺杂,制备了一系列h-BN/PI高导热复合材料。采用傅里叶变换红外光谱与扫描电镜对h-BN/PI复合材料的结构进行表征,通过引入Y.Agari模型探讨h-BN/PI复合材料的导热机理,并分析改性h-BN填料掺杂量对复合材料导热、力学、耐热和绝缘等性能的影响。结果表明:随着改性h-BN掺杂量的增加,h-BN/PI复合材料的导热性能和热稳定性有所提高,但其拉伸强度、断裂伸长率和电气强度均呈现明显下降趋势;当改性h-BN掺杂量低于30%时,聚合物结晶尺寸因子对复合材料导热系数的影响占主导作用,当改性h-BN掺杂量高于30%时,导热粒子形成的导热链自由因子对复合材料导热系数的影响占主导作用;当改性h-BN掺杂量为50%时,h-BN/PI复合材料的导热系数达0.83 W/(m·K),电气强度为198.6 kV/mm,5%热分解温度为595℃,拉伸强度为64.8 MPa,断裂伸长率为10.4%。
关键词:原位聚合;;聚酰亚胺;;导热系数;;六方氮化硼;;表面湿润剂
基金资助:湖南省重点研发计划项目(2022GK2036)