天然鳞片石墨_环氧树脂复合材料的制备及导热性能研究_孙小生

石墨片环氧树脂复合材料的力学性能和热性能酸酐固化的双酚A二缩水甘油醚（DGEBA）与2.5—5%重量的石墨微片增强已被制造出来。

对这些复合材料的结构，力学性能，粘弹性进行了研究和比较，XRD研究表明，对复合材料的处理并没有改变原来的纯石墨d-间距。

复合材料的拉伸性能测量表明弹性模量与拉伸强度随着石墨微片的浓度增加而增加，储能模量和玻璃化转变温度（Tg）也随着石墨微片浓度上升而上升，但是线性热膨胀系数却降低了。

热稳定性通过热重分析测定。

与纯环氧树脂相比，这种复合材料表现出较高的热稳定性和炭浓度。

通过扫描电子显微镜对这些复合材料的损伤机理加固效果进行了研究。

关键词: 石墨微片环氧树脂复合材料一．介绍对更高性能的复合材料的需求不断在增加，以满足更高的要求或取代现有的材料，高性能的连续纤维（如碳纤维，玻璃纤维）增强聚合物基复合材料是众所周知的。

然而,这些复合材料在基体性能方面具有一些不足之处，往往限制他们的广泛应用和创造发展的需要新型的复合材料。

在塑胶行业,填料的加入对聚合物材料是一种常见的操作。

这不仅提高刚度，韧性,硬度,热变形温度,以及模具收缩率,也显著降低了加工成本。

事实上,超过50%的聚合物生产都用无机填料以某种填充方式达到所希望的性能。

最常用的粒子有碳酸钙、粘土、云母、氢氧化铝、玻璃珠,和金属磷酸盐。

填料的选择往往是基于最终产品所需要的性能。

改善复合材料的机械和其他性能在很大程度上依赖于填料粒子的含量、颗粒形状和大小,表面特征和分散性。

因此,对其增韧的这些复合材料的机理很多来自于如裂纹尖端应力场,应力表面的衔接,剥离∕微裂纹和裂纹偏转等。

据报道,微米级填料填充的复合材料的性能不如那些充满了纳米粒子级相同的填料。

此外,改进后的物理性质，化学性质，如表面平整度和阻隔性能，使用传统微米大小的粒子均不能达到。

因此，近年来纳米基础的复合材料已引起相当的重视。

这些都是一些很有前景的聚合物/粘土纳米复合材料，聚合物/石墨纳米微片材料，聚合物/碳纳米管复合材料。

石墨烯基环氧树脂复合材料制备与性能优化石墨烯是一种由碳原子构成的单层二维晶格结构，具有极高的强度、导电性和导热性以及良好的机械性能。

而环氧树脂则是一种广泛应用于复合材料制备的聚合物材料，具有良好的耐化学品性能和力学性能。

将石墨烯与环氧树脂复合可以提高材料的性能，从而满足各种工业应用的需求。

本文将讨论石墨烯基环氧树脂复合材料的制备方法和性能优化方向。

首先，石墨烯基环氧树脂复合材料的制备方法有多种途径。

其中一种常用的方法是通过机械剪切和化学改性将石墨烯导入到环氧树脂中。

这种方法可以在保持石墨烯的高导电性和导热性的同时，改善其与环氧树脂的相容性。

另一种方法是利用化学气相沉积等技术在石墨烯上形成有机功能团，然后将石墨烯与环氧树脂表面进行化学键合。

这种方法可以增加石墨烯与环氧树脂的界面结合强度，提高材料的力学性能。

石墨烯基环氧树脂复合材料的性能优化可以从多个方面进行。

首先，可以通过调整石墨烯的含量来实现性能的优化。

石墨烯的加入可以提高材料的导电性和导热性，并增加材料的强度和刚度。

然而，过高的石墨烯含量可能导致材料的断裂韧性下降。

因此，需要找到合适的石墨烯含量，以实现复合材料性能的最佳平衡。

其次，可以通过表面改性来优化石墨烯基环氧树脂复合材料的性能。

石墨烯表面的有机功能团可以改善其与环氧树脂之间的界面结合强度，并提高材料的综合性能。

例如，通过在石墨烯表面引入羟基基团，可以增加其与环氧树脂的相容性，从而提高复合材料的力学性能和热稳定性。

此外，改变环氧树脂的硬度和交联程度也可以优化石墨烯基环氧树脂复合材料的性能。

较高硬度的环氧树脂可以提高复合材料的刚度和强度，而较低硬度的环氧树脂可以增加材料的韧性。

另外，适当调节环氧树脂的交联程度可以改善材料的热稳定性和耐化学品性能。

因此，需要根据具体应用需求选择合适的环氧树脂配方。

最后，可以通过纳米复合技术来优化石墨烯基环氧树脂复合材料的性能。

纳米材料的加入可以改善材料的导电性和导热性，并增加材料的综合性能。

环氧树脂导热复合材料的研究及其应用摘要介绍了提高聚合物导热性能的两种基本途径，环氧树脂基导热复合材料的导热机理和导热模型, 概述了国内外近年来在环氧树脂复合材料导热方面的研究开发和应用情况。

关键词：环氧树脂；导热性；复合材料；研究；应用；从20世纪90年代开始,导热高分子复合材料的研究与开发成为功能性复合材料的研究热点之一,受到各国科学家的关注。

近年来, 随着工业生产和科学技术的发展,人们逐渐开发出以环氧树脂为基体的导热粘合剂、涂料和灌封材料等导热材料,来代替传统的金属材料, 解决了金属材料不耐腐蚀、导电等缺点。

但由于环氧树脂是热的不良导体,因此导热高分子材料从基础理论到产品开发,都是高分子材料研究的重要内容[1]。

一、提高聚合物导热性能的途径导热性能是聚合物重要的物理性能之一,对于热流平衡计算,研究聚合物结构与性能的关系,聚合物加工工艺条件的选择和确定及聚合物材料应用的选择和对比等有重要意义,所以受到广泛关注。

提高聚合物导热性能的途径有两种:第一,合成具有高导热系数的结构聚合物。

如具有良好导热性能的聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等,主要通过电子导热机制实现导热;或具有完整结晶性,通过声子实现导热的聚合物,如平行拉伸HDPE ,在室温下,拉伸倍数为25倍时,平行于分子链的导热系数可达13. 4W/ m·K[2]。

第二,高导热无机物对聚合物进行填充复合制备聚合物/ 无机物导热复合材料,如四川大学高分子研究所王琪等研究了石墨填充高密度聚乙烯基导热复合材料[3] 。

二、填充型高分子复合材料导热机理填充材料自身的导热性能及其在基体中的分布情况以及与基体的相互作用，决定了聚合物基材料的导热性能[4]。

填料用量较小时,填料虽均匀分散于树脂中,但彼此间未能形成相互接触和相互作用,导热性提高不大;填料用量提高到某一临界值时,填料间形成接触和相互作用,体系内形成了类似网状或链状的结构形态,即形成导热网链。

当导热网链的取向与热流方向一致时,材料导热性能提高很快;体系中在热流方向上未形成导热网链时,会造成热流方向上热阻很大,导致材料导热性能很差[5]。

环氧树脂导热复合材料的制备与性能研究环氧树脂导热复合材料是一种具有优异导热性能的新型材料，具有广泛的应用前景。

它主要由环氧树脂基体和导热填料组成，通过控制填料的种类和含量以及制备工艺，可以调控其导热性能。

本文将对环氧树脂导热复合材料的制备与性能进行研究，以期为其应用提供参考。

首先，环氧树脂在导热复合材料中的选择是关键。

一般来说，具有低粘度、高固化度和高导热性能的环氧树脂对制备导热复合材料更加有利。

可以通过改变环氧树脂的配方以及添加反应性稀释剂来调整其粘度和固化度。

同时，可以通过改变环氧树脂的交联密度来增强其热稳定性。

其次，导热填料的选择也是制备导热复合材料的关键。

常用的导热填料有金属粉末、陶瓷粉末和纳米颗粒等。

金属粉末具有较高的导热性能，但容易导致复合材料的密度增大；陶瓷粉末导热性能较低，但具有良好的耐高温性能；纳米颗粒具有较高的比表面积，可以增强导热性能。

因此，在制备导热复合材料时，需要根据具体应用需求选择合适的导热填料。

制备导热复合材料的方法有多种，包括压制法、注射法、浸渍法等。

其中，压制法是常用的方法之一、通过混合环氧树脂和导热填料，加入适量的固化剂，将混合物放入模具中加热压制，使其固化成型。

另外，在制备导热复合材料时，还可以添加一些助剂，如表面活性剂、增塑剂等，以改善其加工性能和导热性能。

导热复合材料的性能研究主要包括导热性能、机械性能和热稳定性等方面。

导热性能是导热复合材料的核心性能之一，可以通过热导率测试来进行评价。

研究发现，导热填料的类型和含量会对导热性能产生显著影响。

机械性能是导热复合材料的另一个重要性能指标，可以通过拉伸强度、弯曲强度和冲击强度等测试来评价。

热稳定性是导热复合材料在高温条件下的稳定性能，可以通过热重分析和热失重分析来评估。

综上所述，环氧树脂导热复合材料的制备与性能研究是非常重要的工作。

只有通过合理选择环氧树脂基体和导热填料、优化制备工艺，才能获得具有良好导热性能的导热复合材料。

《阻燃环氧树脂及石墨烯增强阻燃环氧树脂性能研究》一、引言随着现代工业的快速发展，阻燃材料在电子、航空、交通等领域的运用越来越广泛。

环氧树脂作为一种重要的热固性塑料，其优良的电气性能、机械性能和良好的加工性能，使得它在诸多领域有着广泛的应用。

然而，环氧树脂的易燃性限制了其应用范围。

因此，阻燃环氧树脂的研究成为了当前的重要课题。

近年来，石墨烯因其出色的物理和化学性能，被广泛应用于聚合物复合材料的增强和阻燃。

本文将重点研究阻燃环氧树脂及石墨烯增强阻燃环氧树脂的性能。

二、阻燃环氧树脂的研究1. 阻燃环氧树脂的制备阻燃环氧树脂的制备主要是在环氧树脂中添加阻燃剂。

常用的阻燃剂包括无机阻燃剂和有机阻燃剂。

无机阻燃剂如氢氧化物、磷酸盐等，通过吸收热量、释放不燃气体或形成隔热层来达到阻燃效果。

有机阻燃剂如溴系、磷系等，通过捕捉自由基、形成炭层等机制来达到阻燃效果。

2. 阻燃环氧树脂的性能研究阻燃环氧树脂的阻燃性能主要通过垂直燃烧测试、限氧指数测试等方法进行评价。

研究表明，添加适量的阻燃剂可以显著提高环氧树脂的阻燃性能，降低其燃烧速度，提高其自熄性能。

同时，阻燃环氧树脂的机械性能、电气性能等也得到了较好的保持。

三、石墨烯增强阻燃环氧树脂的研究1. 石墨烯增强阻燃环氧树脂的制备石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料，具有出色的物理和化学性能。

将石墨烯添加到阻燃环氧树脂中，可以进一步提高其性能。

石墨烯的添加主要通过物理共混或原位聚合的方式实现。

2. 石墨烯对阻燃环氧树脂性能的影响石墨烯的加入可以显著提高阻燃环氧树脂的机械性能、电气性能和热稳定性。

石墨烯片层间的强相互作用和良好的导热性，使得复合材料的力学性能得到提高。

同时，石墨烯的加入还可以进一步提高复合材料的阻燃性能，通过形成炭层、提高炭层的致密性和均匀性等机制来达到更好的阻燃效果。

四、结论本文研究了阻燃环氧树脂及石墨烯增强阻燃环氧树脂的性能。

通过添加阻燃剂和石墨烯，可以显著提高环氧树脂的阻燃性能和机械性能。

包装工程Packaging EngineeringISSN 1001-3563,CN 50-1094/TB《包装工程》网络首发论文网络首发：在编辑部工作流程中，稿件从录用到出版要经历录用定稿、排版定稿、整期汇编定稿等阶段。

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非共价改性石墨烯的制备及环氧树脂复合材料导热性能董育民;姜昀良;熊勇;周建萍;胡智为;梁红波【期刊名称】《高分子材料科学与工程》【年(卷),期】2024(40)3【摘要】采用非共价键表面修饰制备了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改性的石墨烯(GR@PVP),通过共混方式将其作为填料与环氧树脂(EP)复合得到了不同填充量的EP/GR复合材料。

红外光谱和热重分析结果表明,聚乙烯吡咯烷酮成功接枝到石墨烯表面。

动态力学热分析和热性能测试结果表明,EP/GR@PVP复合材料的储能模量、玻璃化转变温度和损耗因子峰高度均比EP/GR复合材料有所降低,表明聚乙烯吡咯烷酮增强了环氧树脂复合材料的柔韧性。

采用扫描电子显微镜观察复合材料断面形貌,GR@PVP在环氧树脂中分散均匀,且与基体相容性好。

当填料质量分数为2.0%时,EP/GR@PVP复合材料的热导率比纯EP和EP/GR复合材料分别提高了205.3%和52.6%,25℃EP复合材料的表观黏度为13.29 Pa·s,符合电子封装材料对复合材料加工黏度的需求(<20 Pa·s)。

其研究为进一步制备高导热、低黏度的电子封装材料提供了一种简便的方法。

【总页数】10页(P143-152)【作者】董育民;姜昀良;熊勇;周建萍;胡智为;梁红波【作者单位】南昌航空大学材料科学与工程学院【正文语种】中文【中图分类】TN43【相关文献】1.热压制备改性石墨烯-水泥基复合材料:改善微观结构、导热性能和力学性能2.环氧树脂/氮化硼/石墨烯纳米片导热复合材料的制备与性能研究3.碳纤维@石墨烯/环氧树脂复合材料的制备和导热性能研究4.非共价改性法制备聚苯乙烯/高分散石墨烯复合材料5.氮化硼/石墨烯复合导热填料的制备及其环氧树脂复合材料阻燃导热绝缘性能的研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。