碳納米管-三元乙丙橡膠復(fù)合材料導(dǎo)熱性能及力學(xué)性能的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近年來(lái)，導(dǎo)熱硅橡膠已被廣泛的研究并取得了一定的成果，然而隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，對(duì)導(dǎo)熱橡膠種類的多樣性也提出了更高的要求。
　　三元乙丙橡膠不僅具有耐化學(xué)品、電絕緣性等優(yōu)良性能，而且較硅橡膠價(jià)格低廉并具有更好的拉伸強(qiáng)度，使其更具價(jià)值;而碳納米管自1991年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，因其具有優(yōu)良的導(dǎo)熱、力學(xué)等性能，對(duì)碳納米管的研究已經(jīng)成為整個(gè)碳素界的熱點(diǎn)。
　　本課題選擇碳納米管作為導(dǎo)熱填料，將其填充到三元乙丙橡膠中以提高橡膠復(fù)合材料的導(dǎo)熱

2、性能及力學(xué)性能;并對(duì)碳納米管進(jìn)行酚醛樹(shù)脂改性，從而制得更具優(yōu)良綜合性能的導(dǎo)熱橡膠材料;最后將兩種不同的偶聯(lián)劑以不同的比例添加到復(fù)合材料中，研究偶聯(lián)劑對(duì)改善材料導(dǎo)熱及力學(xué)性能作用的大小。
　　研究表明，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率隨著碳納米管填充量的增加整體呈上升趨勢(shì)，拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率出現(xiàn)了先上升后下降的趨勢(shì)，定伸應(yīng)力、撕裂強(qiáng)度不斷增加;低填充量下，大管徑填料比小管徑填料更容易形成導(dǎo)熱鏈，與橡膠基體結(jié)合更好，受力時(shí)不易發(fā)生脆性斷裂;導(dǎo)熱填料

3、超過(guò)20g時(shí)，小管徑填料的優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)出來(lái)，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率更高;高填充量下，由于導(dǎo)熱填料不能被橡膠有效的包覆，填料與橡膠之間的結(jié)合能力降低，導(dǎo)致材料拉伸強(qiáng)度的下降。
　　碳納米管經(jīng)過(guò)包覆工藝改性后，隨著改性配比的提高，其表面包覆了大量的酚醛樹(shù)脂，表面活性基團(tuán)增多，粗糙度增加，表面勢(shì)能減小，自團(tuán)聚效應(yīng)降低，彼此更易接觸形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈，有利于提高碳納米管在基體中的分散以及與橡膠的結(jié)合能力。填充改性碳納米管后，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率較填充未改性碳