高導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備與研究畢業(yè)論文-wenkub.com
2025-06-23 04:02 本頁面
【正文】 在剛到實驗室時，自己的動手能力還很差，經(jīng)常會出一些錯誤，可以說自己不能獨(dú)立完成實驗，后來在楊曦師姐的細(xì)心幫助和耐心指導(dǎo)下，自己的動手能力有了很大的提高，自己能很好的完成實驗，并且對實驗有了更深的了解，對我以后有很大的幫助，再次感謝張老師和楊曦師姐！在對實驗樣品做測試時，劉盤閣老師和袁金鳳老師也給與我?guī)椭瑤臀医獯饐栴}，讓我對紅外測譜儀和電子萬能試驗機(jī)有了了解，后來可以獨(dú)自完成測試并做出正確的分析，在此表示感謝！在畢業(yè)實驗期間，實驗室里的其他師兄和師姐給與了我很大的幫助，在實驗遇到困難時，我們一起交流，他們一起給我出謀劃策，幫助我解決了困難，非常感謝。 14[14]王聰. 環(huán)氧樹脂/氧化鋁導(dǎo)熱復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制備[J]. 絕緣材料, 2010, (01):5255 致 謝 本論文是在張慶新教授和楊曦師姐的指導(dǎo)和幫助下完成的，在這里衷心表達(dá)我的謝意。K)。吸水率（%）01020304050原始Al2O30．3729改性Al2O3 結(jié) 論本文以環(huán)氧樹脂E51為基體，以Al2O3為填料，并對Al2O3進(jìn)行硅烷偶聯(lián)劑接枝改性，制備出了填充型環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。Al2O3/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料斷裂面較粗糙，不像純環(huán)氧樹脂的那樣整齊有規(guī)律，且表面含有大量的氧化鋁，這是因為氧化鋁容易發(fā)生團(tuán)聚，和環(huán)氧樹脂基體相容性不好，相互作用力較弱。當(dāng)填料含量繼續(xù)增大時，彎曲強(qiáng)度開始下降，因為填料含量增多，Al2O3容易呈現(xiàn)出團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致受力不均，材料的強(qiáng)度逐漸下將。填充量越多，材料的導(dǎo)熱性提高越明顯。 復(fù)合材料導(dǎo)熱性能測試結(jié)果 按照如上所說的測試方法進(jìn)行了導(dǎo)熱系數(shù)的測試，測試結(jié)果如下。2918cm1和2834cm1處的吸收峰，是CH2基的伸縮振動峰。吸水率的計算公式如下： Ω=（m2m1)/m1100% 其中，Ω代表樣品的吸水率，m1代表樣品浸泡前的質(zhì)量，m2代表樣品浸泡后的質(zhì)量。1oC ，每組測量三根樣條，載荷的下降速度是2mm/min，初始附加力4N左右。 三點(diǎn)彎曲測試(CMT 6104)彎曲強(qiáng)度σf的單位是MPa，可由下公式表示： σf=3PL/2bh2其中，P為施加的力，單位N；L為跨度，單位mm；b是試樣寬度，單位mm；h為試樣厚度，單位mm。在本實驗中采用西安夏溪科技有限公司的TC3000系列導(dǎo)熱儀對材料的導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行測量。固化工藝是先在20oC下常溫固化12h，再在120oC下固化3h。 Al2O3表面改性原理 固化劑用量的確定胺類作為固化劑時其用量的多少可用下式計算： 胺類用量=MG/Hn %式中，M為胺的分子量，Hn為固化劑含有的活潑氫的數(shù)目，G是環(huán)氧值（每100g環(huán)氧樹脂中所含的環(huán)氧當(dāng)量數(shù)）。由于復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能受界面熱阻的影響，因此，想要提高材料的導(dǎo)熱性能，降低界面熱阻是關(guān)鍵。填料的形狀對導(dǎo)熱性也有著重要影響，前人的研究表明，具有高比表面積的填料如晶須狀和片狀填料會使得材料的導(dǎo)熱性能更高。由前面的論述，我們知道非金屬材料的導(dǎo)熱主要靠聲子，界面面積增大會使兩相間聲子散射，增大熱傳導(dǎo)阻力。 填料對導(dǎo)熱性能的影響 除了基體本身對復(fù)合材料的導(dǎo)熱有影響外， 填料對復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能也有以下幾個方面的影響： （1）填料自身的導(dǎo)熱系數(shù)以及添加量的多少。非金屬材料的熱量擴(kuò)散速率主要取決于臨近原子或基團(tuán)的振動，非晶體非金屬材料的規(guī)律性差，引起聲子明顯的非彈性散射，熱導(dǎo)率明顯下降。對于金屬材料和非金屬材料，兩者的導(dǎo)熱機(jī)理是不同的。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)會隨 Al2O3用量的增加而增加，當(dāng) Al2O3的填充量達(dá)到 50 wt%時，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到 (m與金屬填料和碳類填料相比，陶瓷類填料是用的最多的一類填料，而在眾多的陶瓷類填料中，Al2O3由于具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，成本低，電阻率高，而被廣泛應(yīng)用。Yu 等[10]報道了用石墨納米片來填充環(huán)氧樹脂制得的復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。Manunya 等[8]用不同粒子形狀的 Cu和Ni 粉為導(dǎo)熱填料填充環(huán)氧樹脂制備復(fù)合材料。 環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱率的研究制備高導(dǎo)熱性能的環(huán)氧樹脂方法有兩種，一是直接合成結(jié)晶性高或高取向度的本體環(huán)氧樹脂，這種方法制備過程復(fù)雜，成本較高，沒有被廣泛采用。固化劑有兩種，分別為顯在型和潛伏型。因為含有活潑的環(huán)氧基團(tuán)，環(huán)氧樹脂可與多種固化劑發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)而形成具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的不溶、不熔的高聚物[6]。無機(jī)非金屬材料的導(dǎo)熱性很好，并且絕緣性好，是比較理想的導(dǎo)熱材料，但其制備過程復(fù)雜、原料稀缺，故應(yīng)用前景并不樂觀。用來制備復(fù)合材料的原料種類有很多，塑料基材料是其中的一種，它是發(fā)展較快、被應(yīng)用最廣泛的，原因是其具有絕緣性好、質(zhì)量輕、成本低、制備簡單等優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵字：氧化鋁 環(huán)氧樹脂 復(fù)合材料 表面改性 導(dǎo)熱性畢業(yè)論文外文摘要Title The preparation and research of high thermal conductive resin posite materials AbstractHigh thermal conductivity polymer matrix posites with good thermal conductivity and electrical insulating properties, have played a important role in many fields and have wide development order to study of high thermal conduc
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