無機納米粒子的選擇分布及其復合材料導熱性能的研究.pdf

1、因納米粒子在改善聚合物力學性能和導熱性能上的顯著作用，導熱聚合物基納米復合材料的研究受到了廣泛關(guān)注。本論文采用氮化硼(BN)、納米氧化鋁(Al2O3)為導熱填料，以聚乙烯(PE)和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)為基體樹脂，通過熔融共混法制備導熱復合材料。論文在兩相連續(xù)模型理論預測了PE/EVA共混物的相轉(zhuǎn)變區(qū)域的基礎(chǔ)上，利用溶劑選擇萃取和掃描電子顯微鏡(SEM)研究了PE/EVA共混物的形貌結(jié)構(gòu)，而獲得了具有兩相共連續(xù)結(jié)構(gòu)的共混物，基

2、于此，分別研究了BN、Al2O3在兩相中的分布行為，評價了復合材料的導熱性能和拉伸性能，探討了無機納米粒子的選擇分布行為與復合材料導熱性能的關(guān)系。
　　研究結(jié)果表明：(1) PE/EVA共混物的相結(jié)構(gòu)與二者的用量比相關(guān)，根據(jù)兩相共連續(xù)模型計算得到相轉(zhuǎn)變點出現(xiàn)在PE的質(zhì)量分數(shù)為51.8％附近，與實際實驗結(jié)果相符，相結(jié)構(gòu)研究表明在PE/EVA質(zhì)量比為1/1時得到具有兩相共連續(xù)結(jié)構(gòu)的共混物；(2)無機粒子在兩相共連續(xù) PE/EVA共混物

3、中呈現(xiàn)出選擇性分布行為，BN和 Al2O3主要分布在PE相中，并與 EVA相形成共連續(xù)結(jié)構(gòu)；(3)無機納米粒子的選擇分布及其共連續(xù)結(jié)構(gòu)有助于提高復合材料的導熱性能，在BN質(zhì)量分數(shù)為30％時，與PE/BN復合材料相比，具有選擇分布和相連續(xù)結(jié)構(gòu)的PE/EVA/BN復合材料的熱導率提高了15.4％；在Al2O3質(zhì)量分數(shù)為50％時，與 PE/Al2O3復合材料相比，具有選擇分布和相連續(xù)結(jié)構(gòu)的PE/EVA/Al2O3復合材料的熱導率提高了20.9