PPS／AIN／MgO导热复合材料的制备及性能研究

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有机硅导热复合材料的制备及其性能

有机硅导热复合材料的制备及其性能身份证号：36250219860802****摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，随着电子技术的迅猛发展,电子设备功率密度不断增加,核心部件工作温度升高,极大降低了电子设备可靠性并缩短了其使用寿命,因此高导热材料成为保证电子设备安全可靠运行的必要条件之一。

填充型导热有机硅材料被广泛应用于5G基站和手机、LED和动力电池封装、国防军工等领域。

但仍然存在热导率不高、填充量过大、导热填料品种相对单一等问题。

纳米材料改性聚硅氧烷是未来制备高性能聚硅氧烷的发展趋势。

碳纳米管结构独特,具有优异的电、力学和热学性能,是一种理想的聚合物基纳米复合材料的填料。

但碳纳米管相互间存在较强的范德华力,使其在溶剂或聚合物中较易团聚,并且管与管之间易缠绕,将其作为填料难以发挥优异的导热性能。

关键词：导热性能；液晶；碳纳米管；有机硅；取向；功能材料引言随着电子工业的不断发展，电子灌封材料已广泛应用于电子电器领域并成为其重要组成部分。

电子器件在高频作业的环境下，热量易迅速积累，为了保证其正常工作并延长工作寿命，高性能导热绝缘电子灌封材料越来越受到关注。

有机硅橡胶作为一种常用电子灌封胶，不仅拥有高分子材料特有的电绝缘性、抗老化性等优点，而且固化时无副产物产生、尺寸稳定、线收缩率小、可常温固化、操作方便，但是有机硅材料也是热的不良导体，限制了其应用范围。

目前提高聚合物导热性最常用的方法是向高聚物中添加金属粒子、碳系粒子、无机导热粒子等。

金属粒子和碳系粒子具有较高的导热系数，少量添加到有机硅基体中可明显提高其导热性，但会使基体的绝缘性能下降。

若添加导热绝缘粒子如氮化硼、氧化硅、碳化硅、氧化铝等，既可以提高有机硅橡胶的导热性，同时又不会明显影响到绝缘性能，但是此类粒子一般需要添加30%～150%，高比例的添加量会使有机硅橡胶的力学性能下降。

1导热复合材料的组成高分子材料中缺少热传导所需的致密的远程有序的晶体结构，所以通常导热效率较低。

PPS基导热绝缘复合材料的制备及性能

ＣＨＥＮＧＹａ — ｆｅｉ，ＹＡＮＧＷｅｎ．ｂｉｎ，
ＷＥＩＸｉａ，ＦＡＮＪｉｎｇ．ｈｕｉ。，ＺＨＡＮＧＫａｉ。
（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎＢａｓｅｆｏｒＮｏｎｍｅｔａｌＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｆｏＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆｏＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ；３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｆＳｏｙｓｔｅｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｆＥｏｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｈｙｓｉｃｓ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｃｈｉｎａ）
ｆｏｒｃｉｎｇ：ｉｆｅｒｂａｎｄｔｈｅｒｍａｌｌｙｃｏｎｄｕｃｉｔｖｅｉｆｌｌｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｈｅｔｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｉｔｖｅｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｅｌｅｃｔｉｒｃｌａ

导热纳米复合材料的制备与性能研究

导热纳米复合材料的制备与性能研究随着科学技术的不断发展，导热纳米复合材料在热管理领域取得了巨大的进展。

导热材料是热管理中的重要组成部分，其热导率的高低直接关系到热传导效率、能源利用效率以及电子设备的性能稳定性。

因此，如何制备出性能卓越的导热纳米复合材料，成为了研究的热点和难点。

导热纳米复合材料可以通过多种方法来制备。

其中，一种常见的方法是通过控制纳米颗粒的大小、形状以及分布来调控材料的热导率。

例如，可以利用溶剂热法在聚合物基体中掺入导热纳米粒子，形成导热纳米复合材料。

研究表明，纳米颗粒的掺入能够有效增强复合材料的导热性能。

此外，还可以利用溶胶凝胶法、水热法、熔融法等方法来制备导热纳米复合材料。

制备出导热纳米复合材料后，需要对其性能进行研究。

首先，可以通过热导率测试来评估导热纳米复合材料的导热性能。

热导率测试可以利用热物理性能测试仪器，如热导仪、热电偶等来进行。

通过测试，可以了解导热纳米复合材料的导热性能是否达到设计要求。

其次，可以通过热膨胀系数测试来评估导热纳米复合材料的热膨胀性能。

热膨胀系数是导热纳米复合材料在温度变化下的变形情况，对于一些特定应用场景来说，稳定的热膨胀性能同样重要。

此外，还可以通过电子显微镜、X射线衍射仪等手段来观察导热纳米复合材料的微观结构，进一步揭示其导热机理。

除了制备和性能研究外，导热纳米复合材料的应用也是研究的重点之一。

导热纳米复合材料在热管理领域有着广泛的应用前景。

首先，导热纳米复合材料可以作为散热材料，应用于电子设备、电动汽车等领域。

通过将导热纳米复合材料应用于电路板、散热片等部位，可以提高电子设备的热稳定性，防止高温对电子器件的损伤。

其次，导热纳米复合材料可以应用于节能建筑领域。

通过在建筑材料中掺入导热纳米复合材料，可以提高建筑材料的导热性能，降低室内能耗，提高建筑的热舒适度。

此外，导热纳米复合材料还可以应用于太阳能电池、热管等领域，提高能量转换效率。

总之，导热纳米复合材料的制备与性能研究是一个复杂而又具有挑战性的课题。

新型复合导热材料的制备及热学性能研究

新型复合导热材料的制备及热学性能研究新型复合导热材料的制备及热学性能研究引言导热材料在现代工业和科技领域中起着重要的作用。

随着科技的发展，对导热材料的性能要求也越来越高，要求它们具有更高的导热性能、更低的热阻值和更好的稳定性。

为了满足这些要求，研究人员开始开发新型的复合导热材料。

本文将重点介绍新型复合导热材料的制备方法和热学性能研究。

一、复合导热材料的制备1.原材料的选择制备复合导热材料的首要任务是选择合适的原材料。

目前常用的导热材料有金属、陶瓷和聚合物等。

在选择原材料时，需要考虑它们的导热性能、热稳定性以及与其他材料的相容性。

2.复合材料的制备方法复合导热材料的制备方法多种多样，常见的有机械混合法、溶胶-凝胶法、浸渍法、共混法和纳米颗粒填充法等。

a. 机械混合法机械混合法是最简单的一种制备方法，它通过将不同材料的粉末进行混合，然后进行烧结或压制来形成复合材料。

这种方法的优点是操作简单，适用于大规模生产，但缺点是难以控制复合材料的微结构和导热性能。

b. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是利用溶胶和凝胶的化学反应来制备复合材料。

通过调整反应条件，可以控制复合材料的形态和微结构，从而获得较好的导热性能。

c. 浸渍法浸渍法是将基体材料浸入导热材料的溶液中，然后通过溶剂的蒸发或热处理使导热材料均匀地分布在基体材料中。

这种方法可以制备成本较低且导热性能较好的复合材料。

d. 共混法共混法是将不同材料的颗粒或粉末进行共混，然后通过加热或烧结将它们粘结在一起。

这种方法可以制备出导热性能较好的复合材料，但易造成颗粒的不均匀分布。

e. 纳米颗粒填充法纳米颗粒填充法是将纳米颗粒填充到基体材料中，通过纳米颗粒之间的热传导来提高复合材料的导热性能。

这种方法可以制备具有极高导热性能的复合材料，但成本较高。

二、复合导热材料的热学性能研究复合导热材料的热学性能主要包括导热性能和热稳定性两个方面。

1. 导热性能研究导热性能是评价复合导热材料的重要指标之一。

PPS复合导热材料的研究与有限元模型分析

摘要：通过有限元分析软件ＡＡＵ，模拟了三氧化二铝（１０）填充聚苯硫醚（Ｐ）两相复合材料逾渗结ＢＱＳＡ：ＰＳ
：Ｉ：
构以及Ａ１Ｏ填充ＰＳＰ合金三相复合材料双逾渗结构，并将得到的理论导热率与实验结果进行对比验证，分析了填料分布情况对材料热导率的影响。模拟结果表明：只有当导热填料含量超过逾渗阈值，其导热性能才能有明显的提高，
Ａ１３，ａｄｔａｃｌｔｏｆｔｅｔｅｒｔｃｌｔｅｍａｏｕｔｖｔｏｆｃｅｎｈｅｔｒｓｌｒｏＯ２ｎｈｅｃｌｕａｉｎｏｈｈｏｅｉａｈｒｌｃｎｄｃｉｉｙｃｅｆｉｎｔａｄｔｅｔｓ‘ｅｕｔｗｅｅｅｍ— ｉ
Ａｂｔａｔｈａｒｓｍｕａｅｈｅｃｌｔｏｔｕｔｒｆｐｌｐｅｙｅｅｓｌｄ／ａｕｎｍｅｑｏｉｅｓｒｃ：Ｔｅｐｐｅｉｌｔｄｔｅｐｒｏａｉｎｓｒｃｕｅｏｏｙｈｎｌｎｕｆｅｌｍｉｕｓｓｕｉｘｄｉ
ｔｅｙＴｅＳｉｌ．ｈＥＭｍａｅｈｗｄｔａｅｆｌｒｆｒｅｉｅｅｔｉｒｕｉｎｎｔｅＰＳａｌｙｗｈｃｅｕｔｄｉｖｉｇｓｓｏｅｈｔｈｌｍｄｄｆｒｎｓｉｔｓｉＰｌｉｈｒｓｌｎｔｉｅｏｄｔｂｏｈｏｅ
（Ｐ／１Ｏ３ｉｈｓｃｍｐｓｅａｄｔｅｂ。ｅｃｌｉｔｃｒｆｈｉｈｓｏｏｉｆＰＳａｏｎＰＳＡ２）ｂｐａｅｏｏｉｎｉｒｏａｏｓｔｅｏｅｔｐａｅｃｍｐｓｅｏＰｌｙａｄｔｈｐｔｎｒｕｕｔｒｔｌ

导热发展材料的合成与应用研究报告

导热发展材料的合成与应用研究报告摘要：导热材料在现代工业和科技领域中扮演着重要的角色，其在热管理、散热和热传导等方面的应用需求日益增长。

本研究报告旨在探讨导热发展材料的合成方法和应用领域，以期为相关领域的研究和开发提供参考和指导。

1. 引言导热材料是一类具有高导热性能的材料，其能够有效地传导和散发热量。

随着电子设备、能源储存和转换等领域的快速发展，对高效导热材料的需求也日益增加。

因此，合成高性能导热材料并研究其应用具有重要意义。

2. 导热发展材料的合成方法2.1 传统材料合成方法传统的导热材料合成方法包括固相法、液相法和气相法。

这些方法具有成熟的工艺和较高的可扩展性，但在合成过程中往往需要高温、高压等条件，且合成得到的材料晶粒尺寸较大，导致导热性能受限。

2.2 新型材料合成方法近年来，随着纳米技术的发展，研究人员提出了一系列新型导热材料的合成方法。

例如，溶胶-凝胶法、水热法和电化学法等。

这些方法在低温、常压下能够合成出具有纳米尺寸的导热材料，从而提高了材料的导热性能。

3. 导热发展材料的应用领域3.1 电子设备散热导热材料在电子设备散热领域具有广泛的应用。

高导热性能的材料能够有效地将电子设备产生的热量传导到外部环境，保持设备的正常运行温度，提高设备的可靠性和寿命。

3.2 热管理材料导热材料在热管理领域中也发挥着重要作用。

例如，在太阳能电池板中，导热材料能够将太阳能转化为热能，并将其传导到热散热器中，提高太阳能电池板的转换效率。

3.3 热传导材料导热材料在热传导领域中的应用也十分广泛。

例如，在汽车发动机中，高导热性能的材料能够有效地将发动机产生的热量传导到散热器中，保持发动机的正常运行温度，提高燃烧效率。

4. 导热发展材料的挑战与展望虽然导热发展材料在各个领域都有广泛的应用，但仍然面临一些挑战。

例如，合成高性能导热材料的工艺仍然较为复杂，且成本较高。

此外，材料的稳定性和可靠性也需要进一步提高。

未来的研究方向包括开发新的合成方法、设计新的导热材料结构以及提高材料的稳定性和可靠性。

导热纳米复合材料的制备及其热导性能研究

导热纳米复合材料的制备及其热导性能研究导热纳米复合材料，作为一种独特的材料，在许多领域都得到了广泛的应用。

它通过在基体材料中添加纳米级填料，能够显著改善材料的导热性能。

本文将探讨导热纳米复合材料的制备方法以及其热导性能的研究进展。

首先，我们来了解一下导热纳米复合材料的制备方法。

目前常用的制备方法包括直接混合法、溶液浸渍法、热还原法等。

其中，直接混合法是最简单的制备方法，它通过将纳米填料和基体材料直接混合均匀，然后进行成型加工来获得导热纳米复合材料。

溶液浸渍法则是将基体材料浸渍在含有纳米填料的溶液中，通过溶液的蒸发和固化来制备材料。

热还原法则是采用化学还原反应将纳米填料表面的有机物还原成金属，并与基体材料相结合。

这些方法各有优缺点，可以根据具体应用需求选择适当的方法。

其次，我们来讨论导热纳米复合材料的热导性能。

纳米级填料的加入可以显著提高复合材料的热导率。

这是由于纳米颗粒的尺寸效应和界面效应导致的。

尺寸效应是指纳米级填料由于其尺寸在纳米尺度范围内，表现出与宏观材料不同的物理性质。

界面效应则是指纳米填料与基体材料之间的界面对热传导的影响。

通过合理地选择纳米填料的类型、形状和分布，可以调控复合材料的热导性能。

导热纳米复合材料的研究工作主要集中在两个方面。

一是对复合材料的结构进行调控，以提高其热导率。

研究人员通过改变填料的分散度、浸渍深度、填料浓度等参数，来优化复合材料的结构。

同时，还可以采用表面修饰、形状控制等方法，进一步改善复合材料的导热性能。

二是研究导热纳米复合材料的热导机制。

从微观尺度上研究纳米填料与基体材料之间的热传导机制，有助于理解复合材料的导热行为，并为进一步提高其热导率提供理论指导。

近年来，导热纳米复合材料在电子器件散热、热界面材料、热管理等领域得到了广泛应用。

例如，在高功率电子器件中，热管理是一个重要的问题。

通过使用导热纳米复合材料，可以提高电子器件的散热效果，从而提高其工作稳定性和寿命。

聚酰亚胺无机填料导热复合材料的制备与能研究30页word文档

河北工业大学毕业论文作者：张亚哲学号：110936学院：化工学院系(专业)：高分子材料与工程题目：聚酰亚胺/无机填料导热复合材料的制备与性能研究指导者：瞿雄伟教授评阅者：王小梅副教授2015年6月5日目录1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 导热绝缘高分子材料研究现状 (2)1.2.1 本征型高分子材料的研究进展 (2)1.2.2 填充型高分子材料的研究进展 (2)1.2.3 聚合物基体的选择 (4)1.2.4 聚酰亚胺的合成路线 (5)1.3 导热机理 (6)1.4 本文研究目的及主要内容 (7)2 实验部分 (8)2.1 实验药品及所用仪器 (8)2.1.1 实验所需药品及处理方法 (8)2.1.2 实验所用设备及仪器 (8)2.2 实验过程 (9)2.2.1 氮化硼的表面处理 (9)2.2.2 PI/BN复合薄膜的制备 (11)2.3 性能表征 (12)2.3.1 傅里叶变换红外光谱分析 (12)2.3.2 导热系数测试 (12)2.3.3 热失重分析 (12)2.3.4 电绝缘性测试 (13)2.3.5 力学性能测试 (13)2.3.6 X射线光谱仪 (13)2.3.7 微观形貌的测定 (13)3 结果与讨论 (13)3.1 氮化硼组成及微观分析 (13)3.1.1 h-BN的元素组成分析 (13)3.1.2 氮化硼的微观形貌...................................................... 错误!未定义书签。

3.2 氮化硼的表面改性 (14)3.2.1 傅里叶变换红外光谱分析 (14)3.2.2 热失重分析 (15)3.3 PI/BN复合薄膜的性能表征 (16)3.3.1 聚酰亚胺薄膜的红外谱图分析 (16)3.3.2 纯PI及PI/BN复合薄膜的导热性能 (17)3.3.3 聚酰亚胺薄膜的热失重分析 (18)3.3.4 复合材料的电绝缘性能表征...................................... 错误!未定义书签。

导热导电热塑性复合材料的制备及其性能研究

导热导电热塑性复合材料的制备及其性能探究关键词：热塑性高分子材料；导电、导热材料；复合；导热导电性能；力学性能1. 引言导热导电复合材料已经得到了广泛的应用，特殊是在电子元器件散热领域。

传统的铜、铝散热片热导率通常在 2.0 W/(m·K) 左右，而接受导热导电复合材料可以达到10 W/(m·K) 以上。

本文选用了热塑性高分子材料与导电、导热材料进行混合制备，以期达到同时具备高强度和导热导电性的目标。

2. 试验与结果2.1 材料制备本试验选用聚丙烯 (PP) 作为基础热塑性高分子材料，添加铜粉、石墨等导电、导热材料，以及改性聚丙烯 (M-PP) 作为增强材料，接受挤出机进行混合，得到复合材料。

2.2 材料性能测试对复合材料进行扫描电子显微镜观察，结果显示添加了铜粉、石墨等导电导热材料后，其微观结构呈现出导电导热材料分离于基础材料中的结构，这种结构提高了材料的导热导电性能。

热重分析结果显示添加导电导热材料后，复合材料的热稳定性略有降低。

拉伸测试显示添加了导电导热材料后，复合材料的力学性能有所改善。

3. 结论本文通过热塑性高分子与导电导热材料的混合制备了导热导电热塑性复合材料，通过测试其微观结构、热稳定性、力学性能等性能发现，添加导电导热材料可以显著提高材料的导热导电性能，但热稳定性略有降低。

该材料在电子元器件散热领域有着宽广的应用前景。

4. 应用前景电子元器件的不息进步，对散热性能的要求也越来越高。

传统的散热材料往往只能提供较低的导热导电性能，无法满足高性能电子设备对散热性能的要求。

而导热导电热塑性复合材料可以在一定程度上解决这一问题，既具有较高的热导率和导电性能，又具有较好的力学性能和可加工性能，可广泛应用于电子设备散热领域。

例如，该复合材料可以用于电脑CPU、GPU、内存等电子器件的散热片制造，可以提高散热片的散热效率。

同时，该材料还可以应用于电池、电动汽车电机等领域，可以提高电池和电机的散热效率，延长设备的使用寿命。

玻纤增强PPS／MgO绝缘导热复合材料的研究

导热陶瓷如氮化铝、化硼等。由于陶瓷产品的加氮
双螺杆挤出机：Ｈ一６型，ＳＪ３南京杰恩特机电有
限公司；
注塑机：Ｓ一０Ｋ７Ｓ型，本川口公司；１３
液晶电子拉力试验机：ＬＸＤ一１０型，德金建承检测仪器有限公司；
摘要
通过双螺杆挤出机将聚苯硫醚（Ｐ）ＭＯ混合挤出，ＰＳ与ｇ同时添加玻璃纤维（Ｆ挤出造粒制备了玻纤增Ｇ）
强ＰＳＭｇ绝缘导热复合材料。研究了材料ｅ＃ｇ性能与Ｍｇ含量的关系。研究发现，料的热导率随ＭｇＰ／Ｏｏ－Ｏ材Ｏ含量的增加而增大；Ｆ替代部分ＭｇＧＯ后，热性能有所降低，拉伸强度和冲击强度等力学性能得到提高；联剂用导但偶量在０５时可提高ＰＳＭＯ绝缘导热复合材料的热导率。．％Ｐ／ｇ关键词聚苯硫醚玻璃纤维绝缘导热复合材料热导率
料、散热器件（ＣＵ散热器）ＣＵ风扇、如Ｐ、Ｐ电子隔
先将ＭＯ与偶联剂在高速混合机中混合３ｇｍｉ，后按表１配方加入ＭＯ和充分干燥的ＰＳｎ然ｇＰ
离板、动通信设备的外壳等。它们要求既绝缘又移导热，工容易，本低。加成
在电子技术领域，由于电子线路的集成度越来

PPS／E—MA-GMA／GF／HNTs混杂复合材料的制备与研究

公司；
的耐热性、出的耐化学腐蚀性、突阻燃性和良好的加
工性能，在恶劣环境下长期使用＿Ｊ能ｌ。但由于
ＨＴ：自四川叙永，Ｎｓ产实验室处理、精制；
ＰＳ的高结晶的特征使它既硬又脆，Ｐ因而在应用上
ＭＡＧ — ＭＡ较均匀地分散在ＰＳ基体中，ＦＨＮｓＰＧ、Ｔ在基体树脂体系中表现出不同的尺寸；偶联剂的应用极大地改善了
Ｇ、ＮｓＰＳ基体树脂之间的界面结合。ＦＨＴ与Ｐ
关键词聚苯硫醚乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯
甲酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯（－Ａ．ＭＡ）ＥＭＧ一般用
双螺杆挤出机：Ｔ２４ＬＥ一６— ０型，国Ｌｂｅｈ泰ａｔｃ
Ｅｇｎｅｉｇ有限公司；ｎｉｅｒｎ
双螺杆注塑机：Ｃ５Ｅ７ＮＩ，３ＴｓｉａＭａＩ型１本ｏｈｂ —
司；
面体和铝氧八面体组成，高岭石类，属目前ＨＴＮｓ已作为一种新型的聚合物增强材料得到研究 ¨ 。
因ＨＮｓＴ之间相互作用力不强，于分散，易理论上可以显著增强ＰＳＥＭＡＧＡ共混体系，一种既经Ｐ／ — ．Ｍ是
ｃｉｅ限公司；ｈｎ有
作相容剂ｊ笔者将其用作增韧剂，，希望其能够在较大程度上提高ＰＳ的冲击性能。ＰＳＧＰＰ／Ｆ复合材料一般具有较高的强度和热变形温度，但是其冲击性能还不能满足某些特定场合的要求。埃洛石

聚氨酯基导热超疏水复合材料的制备及性能研究

聚氨酯基导热超疏水复合材料的制备及性能研究聚氨酯基导热超疏水复合材料的制备及性能研究导热材料广泛应用于热管、散热片、电子器件等领域，而超疏水材料则在防水、防污染等方面具有重要应用价值。

因此，研究开发一种具有导热性能和超疏水性能的复合材料具有重要意义。

本文将介绍一种聚氨酯基导热超疏水复合材料的制备方法及其性能研究。

一、材料制备本研究选取聚氨酯作为基础材料，并与导热剂和疏水剂进行混合，通过一系列工艺步骤制备聚氨酯基导热超疏水复合材料。

首先，将聚氨酯固化剂与聚醚多元醇按一定比例混合，在搅拌下形成聚氨酯基体。

然后，将导热剂逐渐加入到聚氨酯基体中，通过高速搅拌使其均匀分散。

最后，将疏水剂加入到混合物中，进行充分搅拌，使其达到超疏水效果。

二、材料性能测试1. 导热性能测试主要通过热导率测试仪对聚氨酯基导热超疏水复合材料的导热性能进行测试。

实验结果显示，复合材料具有较高的导热性能，热导率达到XX W/mK，相较于传统材料具有较高的导热性能。

2. 超疏水性能测试采用接触角测量仪对聚氨酯基导热超疏水复合材料的超疏水性能进行测试。

实验结果显示，复合材料的接触角高达XX度，表明其具有良好的超疏水性能，水滴在表面形成珠状滚落现象。

三、材料应用展望1. 散热器应用由于复合材料具有较高的导热性能，可以应用于散热器制造中，提高散热器的散热效果，保护电子器件的工作稳定性。

2. 防水涂料应用由于复合材料具有良好的超疏水性能，可以应用于涂料制造中，制成防水涂料，提高建筑物的防水效果，减少水患带来的损害。

3. 光伏设备应用由于复合材料具有较高的导热性能，可以应用于光伏领域，制造高效的光伏材料，提高光伏设备的发电效率，增加可再生能源利用效率。

综上所述，聚氨酯基导热超疏水复合材料制备方法简单、性能出色，并且具有广泛的应用前景。

该材料在散热器、防水涂料以及光伏设备等领域的应用将会推动相关产业的发展，为社会经济的可持续发展做出贡献综合以上实验结果和材料应用展望，聚氨酯基导热超疏水复合材料展现出出色的导热和超疏水性能。

石墨烯聚酰亚胺导热复合材料的制备与性能研究

西南科技大学硕士研究生学位论文第II页当填料含量为11 wt%的时候，材料百分之五热分解温度（Td-5wt%）相对纯聚酰亚胺提高了15.9°C。

关键词：聚酰亚胺；石墨烯；碳化硅纳米线；三维结构；热导率西南科技大学硕士研究生学位论文第III页AbstractGraphene possesses a high thermal conductivity, which appropriates for enhancing the heat transfer performance of polymer materials. However, the agglomeration and sedimentation of graphene result in a poor distribute in the polymer matrix. On the other hand, the modified graphene oxide has a good compatibility with polymer material, but its intrinsic thermal conductivity is low due to the defect on the graphene surface. In order to resolve this contradiction, the high viscosity polyimide was employed to mix with graphene to prepare graphene/polyimide composite by using SpeedMixer, which is suitable for high viscosity operation and has excellent mixing effect depending on its high speed. Moreover, the three-dimensional graphene was synthesized to avoid the horizontal orientation of graphene in the polyimide matrix with the direct blending method. Then, the polyimide was infused into the void of the three-dimensional to prepare the graphene/polyimide composite. In this study, the raw graphene and the as-prepared three-dimensional were characterized detailed. Simultaneously, the thermal conductivity, thermal stability and other properties of as-prepared graphene/polyimide composites were investigate.In the direct blending method, the thermal conductivity of polyimide composites were significantly improved by incorporation of graphene sheets, which has a positive correlation with the graphene loading. The thermal diffusivity of polyimide had increased by 47.6% with only 1 wt% graphene loading. When the concentration of graphene reaches 11.0 wt%, the thermal conductivity of the composite sample achieves 1.002 W/mK, which is about 3 times increase compared with the neat PI (0.254W/mK).The thermal stability (Td-10%, the 10% decomposition temperature) of PI composites were improved in the beginning and then decreased with the increase of GSs content. The maximum Td-10%value achieved 548.2 °C with the incorporation of 4.0 wt% graphene loading, corresponding to the increases by 6.9 °C. However, in the 11.0wt% graphene loading, Td-10%of polyimide composite decreased to 539.5 °C. The modulus is enhanced with西南科技大学硕士研究生学位论文第IV页the addition of graphene content increasing. When the addition 11.0 wt%, the maximum modulus value is up to 4.04 GPa, which is 100% increase when compared with the neat PI (2.01 GPa).Meanwhile, the tensile strength of the PI composites increased with the increase of GSs content up to 0.5 wt%, then decreased with the increase of GSs content. The maximum value of tensile strength of the PI composites achieved 98.5 MPa with the incorporation of 0.5 wt%. Furthermore, the elongation of the PI composites also increased with the increase of GSs content up to 0.1 wt%, then decreased with the increase of GSs content. The maximum value of elongation of the PI composites achieved 28.9% with the incorporation of 0.1 wt% GSs.. The thermal conductivity of PI/3DSG composites with 11 wt% filler addition can be up to 2.63 W/mK, approximately a ten-fold enhancement in comparison with that of neat PI. Furthermore, the 3DSG shows a better synergistic effect in thermal conductivity improvement by 182% relative to simple mixture of SiC nanowires and GSs fillers with the same additive content. The reinforced thermal transfer properties can be attributed to the formation of efficient heat conduction pathways among PI matrix. The thermal stability of PI composites were also improved by incorporation of 3DSG. When the filler hybridized by SiC nanowires and GSs was adopted, the Td-5wt% value achieved 531.4 °C, with the increases by 15.9 °C.Key words：Polyimide；Graphene；SiC nanowires；Three-dimensional structure；Thermal conductivity西南科技大学硕士研究生学位论文第V页目录1绪论 (1)1.1石墨烯简介 (1)1.1.1石墨烯的发现 (1)1.1.2石墨烯的结构与性能 (1)1.1.3石墨烯的制备方法 (2)1.1.4石墨烯的应用 (3)1.2聚酰亚胺简介 (5)1.2.1聚酰亚胺的结构与性能 (5)1.2.2聚酰亚胺的制备 (6)1.2.3 聚酰亚胺的应用 (8)1.3国内外研究现状 (8)1.3.1石墨烯/聚合物导热复合材料研究现状 (8)1.3.2聚酰亚胺基导热复合材料研究进展 (10)1.4选题目的及意义 (12)1.5研究思路及内容 (12)1.5.1研究思路 (12)1.5.2研究内容 (12)1.6本文创新点 (13)2GSs/PI复合材料的制备与性能研究 (14)2.1引言 (14)2.2实验部分 (14)2.2.1 主要原料及试剂 (14)2.2.2 实验仪器及测试 (14)2.2.3 GSs/PI复合材料的制备 (15)2.3结果与讨论 (16)2.3.1 石墨烯的表征 (16)2.3.2 提高聚酰胺酸粘度防止石墨烯团聚沉降可行性研究 (19)2.3.3 聚酰亚胺亚胺化程度研究 (20)2.3.4 GSs/PI亚胺复合材料断面形貌 (21)2.3.5 GSs/PI复合材料导热性能研究 (22)2.3.6 GSs/PI复合材料热稳定性研究 (24)西南科技大学硕士研究生学位论文第VI页2.3.7 GSs/PI复合材料机械性能研究 (24)2.4本章小结 (26)33DSG/PI复合材料的制备与性能研究 (27)3.1引言 (27)3.2实验部分 (27)3.2.1 主要原料及试剂 (27)3.2.2 实验仪器及测试 (28)2.2.3 3DSG/PI复合材料的制备 (28)3.3结果与讨论 (29)3.3.1 3DSG三维结构的表征 (29)3.3.2 3DSG/PI复合材料断面形貌 (35)3.3.3 3DSG/PI复合材料导热性能研究 (36)3.3.4 3DSG/PI复合材料热稳定性研究 (39)3.4本章小结 (40)结论 (41)展望 (42)致谢 (43)参考文献 (44)攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 (53)西南科技大学硕士研究生学位论文第1页1绪论1.1石墨烯简介1.1.1石墨烯的发现2004年，曼侧斯特大学的科学家Geim和Novoselov[1]用“微机械剥离法”首次制备出单层石墨烯，完善了碳材料从零维富勒烯[2]到一维碳纳米管[3]，再到二维石墨烯和三维石墨、金刚石的过度。