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空间限域强制组装法制备聚二甲基硅氧烷/短切碳纤复合材料的密炼参数对其导电导热性能的影响
被引量：
5
1
作者
郑旭朋
郑秀婷
+4 位作者
何晓祥
吴大鸣
刘颖
司武炎
李楷
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期169-175,共7页
为了深入分析空间限域强制组装法(SCFNA)的均相体系制备工艺参数对复合材料导电和导热性能的影响,以10%的短切碳纤维(SCF)作为导热导电填料,以聚二甲基硅氧烷作为聚合物基体材料,分析了密炼转速、密炼时间对复合材料导电和导热性能的影...
为了深入分析空间限域强制组装法(SCFNA)的均相体系制备工艺参数对复合材料导电和导热性能的影响,以10%的短切碳纤维(SCF)作为导热导电填料,以聚二甲基硅氧烷作为聚合物基体材料,分析了密炼转速、密炼时间对复合材料导电和导热性能的影响。实验结果表明,密炼转速为40 r/min时,密炼时间由25 min缩短到5 min,复合材料中的碳纤维在哈克密炼机中受到剪切扭矩作用,复合材料的导电性能逐渐增强,电导率提高了58.46倍,其相同点处能传递的温度提高了2℃,导热能力提高;密炼时间由5 min缩短到3 min时,复合材料受到密炼扭矩作用,材料的电导率保持不变;在密炼时间为25 min时,密炼转速由60 r/min降低到20 r/min,复合材料的导电导热性能也呈现逐渐增强的趋势,材料的电导率提高了30.23倍,其相同点处能传递的温度提高了4℃。通过分析物料在密炼机中受到的扭矩变化情况,选择最佳的密炼转速和密炼时间,从而提高复合材料的导电和导热性能。
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关键词
强制组装
复合材料
导电导热性能
密炼转速
密
炼
时间
在线阅读
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职称材料
工艺条件对EVA/SCF体系微观形貌及导热性能的影响
被引量：
3
2
作者
王淑慧
吴大鸣
+4 位作者
孙靖尧
刘颖
郭阳
靳倩倩
鲁元
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期25-28,32,共5页
以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为基体树脂,制备短切碳纤维(SCF)含量为10%的EVA/SCF导热复合材料,并对工艺条件进行优化以提升制品的导热性能。分别研究了在密炼过程中,密炼转速和密炼温度对复合材料导热性能的影响。实验结果表明,当密...
以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为基体树脂,制备短切碳纤维(SCF)含量为10%的EVA/SCF导热复合材料,并对工艺条件进行优化以提升制品的导热性能。分别研究了在密炼过程中,密炼转速和密炼温度对复合材料导热性能的影响。实验结果表明,当密炼转速和密炼温度分别为30 r/min和130℃时,材料的热导率为2.39 W/(m·K)。复合材料内大部分碳纤维的长度较长,在聚合物基体中分布不均,仅能在局部区域形成网络。随着密炼转速的增加,纤维长度逐渐变短,易于在复合材料内的大部分区域形成导热网络。当密炼转速为40 r/min时,制品热导率可达到2.47 W/(m·K)。虽然,继续提升密炼转速能够使碳纤维在聚合物中的分布更加均匀,但由于纤维长度过短不利于导热网络的形成,反而会导致制品热导率下降。经过进一步对密炼温度进行研究发现,在40 r/min的密炼转速下,更高的密炼温度能够有效改善SCF与基体EVA的界面结合效果,使制品的热导率由密炼温度80℃时的1.65 W/(m·K)大幅提升至密炼温度140℃时的2.48 W/(m·K)。
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关键词
复合材料
密炼转速
密
炼
温度
微观形貌
导热性能
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职称材料
工艺条件对TPU/CNT体系介电性能的影响
被引量：
1
3
作者
余文文
刘颖
+5 位作者
吴大鸣
张苗苗
闫可心
朱嘉澍
郭梦丽
盖子鹏
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期140-144,共5页
以聚氨酯(TPU)为基体,制备碳纳米管(CNT)含量为0.9%的TPU/CNT复合材料,研究工艺条件对制品的介电性能的影响。分别研究了密炼过程中密炼转速和密炼温度对复合材料介电性能的影响。当密炼温度一定时,随密炼转速增大,密炼时的转矩逐渐增大...
以聚氨酯(TPU)为基体,制备碳纳米管(CNT)含量为0.9%的TPU/CNT复合材料,研究工艺条件对制品的介电性能的影响。分别研究了密炼过程中密炼转速和密炼温度对复合材料介电性能的影响。当密炼温度一定时,随密炼转速增大,密炼时的转矩逐渐增大,从而使基体对填料的剪切应力增大,体系混合得更加均匀,界面增多,界面极化增强,表现为材料的介电常数增大,但是介电损耗及电导率同时增大;当密炼转速一定时,随密炼温度升高,熔体黏度下降,转矩减小,剪切应力减小,CNT在TPU中的混合均匀性降低,界面及界面极化减少,介电常数下降,同时介电损耗及电导率减小。与密炼温度相比,密炼转速对复合材料介电性能的影响更显著,其中,介电常数最敏感,在10^(3) Hz频率下,当密炼转速为90、110、140 r/min时,对应的介电常数分别是8.54、12.62、15.56。
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关键词
复合材料
密炼转速
密
炼
温度
介电常数
介电损耗
电导率
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职称材料
题名
空间限域强制组装法制备聚二甲基硅氧烷/短切碳纤复合材料的密炼参数对其导电导热性能的影响
被引量：
5
1
作者
郑旭朋
郑秀婷
何晓祥
吴大鸣
刘颖
司武炎
李楷
机构
北京化工大学机电工程学院
高分子材料加工装备教育部工程研究中心
北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期169-175,共7页
文摘
为了深入分析空间限域强制组装法(SCFNA)的均相体系制备工艺参数对复合材料导电和导热性能的影响,以10%的短切碳纤维(SCF)作为导热导电填料,以聚二甲基硅氧烷作为聚合物基体材料,分析了密炼转速、密炼时间对复合材料导电和导热性能的影响。实验结果表明,密炼转速为40 r/min时,密炼时间由25 min缩短到5 min,复合材料中的碳纤维在哈克密炼机中受到剪切扭矩作用,复合材料的导电性能逐渐增强,电导率提高了58.46倍,其相同点处能传递的温度提高了2℃,导热能力提高;密炼时间由5 min缩短到3 min时,复合材料受到密炼扭矩作用,材料的电导率保持不变;在密炼时间为25 min时,密炼转速由60 r/min降低到20 r/min,复合材料的导电导热性能也呈现逐渐增强的趋势,材料的电导率提高了30.23倍,其相同点处能传递的温度提高了4℃。通过分析物料在密炼机中受到的扭矩变化情况,选择最佳的密炼转速和密炼时间,从而提高复合材料的导电和导热性能。
关键词
强制组装
复合材料
导电导热性能
密炼转速
密
炼
时间
Keywords
force assembly
composite
electric and thermal conductivity
refining speed
mixing time
分类号
TQ327.3 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
工艺条件对EVA/SCF体系微观形貌及导热性能的影响
被引量：
3
2
作者
王淑慧
吴大鸣
孙靖尧
刘颖
郭阳
靳倩倩
鲁元
机构
北京化工大学
高分子材料加工装备教育部工程研究中心
出处
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第4期25-28,32,共5页
文摘
以乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)作为基体树脂,制备短切碳纤维(SCF)含量为10%的EVA/SCF导热复合材料,并对工艺条件进行优化以提升制品的导热性能。分别研究了在密炼过程中,密炼转速和密炼温度对复合材料导热性能的影响。实验结果表明,当密炼转速和密炼温度分别为30 r/min和130℃时,材料的热导率为2.39 W/(m·K)。复合材料内大部分碳纤维的长度较长,在聚合物基体中分布不均,仅能在局部区域形成网络。随着密炼转速的增加,纤维长度逐渐变短,易于在复合材料内的大部分区域形成导热网络。当密炼转速为40 r/min时,制品热导率可达到2.47 W/(m·K)。虽然,继续提升密炼转速能够使碳纤维在聚合物中的分布更加均匀,但由于纤维长度过短不利于导热网络的形成,反而会导致制品热导率下降。经过进一步对密炼温度进行研究发现,在40 r/min的密炼转速下,更高的密炼温度能够有效改善SCF与基体EVA的界面结合效果,使制品的热导率由密炼温度80℃时的1.65 W/(m·K)大幅提升至密炼温度140℃时的2.48 W/(m·K)。
关键词
复合材料
密炼转速
密
炼
温度
微观形貌
导热性能
Keywords
composite material
rotational speed
rotational temperature
microstructure
thermal conductivity
分类号
TQ325.5 [化学工程—合成树脂塑料工业]
TQ320.66 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
工艺条件对TPU/CNT体系介电性能的影响
被引量：
1
3
作者
余文文
刘颖
吴大鸣
张苗苗
闫可心
朱嘉澍
郭梦丽
盖子鹏
机构
北京化工大学塑料机械与塑料工程研究所
高分子材料加工装备教育部工程研究中心
出处
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期140-144,共5页
文摘
以聚氨酯(TPU)为基体,制备碳纳米管(CNT)含量为0.9%的TPU/CNT复合材料,研究工艺条件对制品的介电性能的影响。分别研究了密炼过程中密炼转速和密炼温度对复合材料介电性能的影响。当密炼温度一定时,随密炼转速增大,密炼时的转矩逐渐增大,从而使基体对填料的剪切应力增大,体系混合得更加均匀,界面增多,界面极化增强,表现为材料的介电常数增大,但是介电损耗及电导率同时增大;当密炼转速一定时,随密炼温度升高,熔体黏度下降,转矩减小,剪切应力减小,CNT在TPU中的混合均匀性降低,界面及界面极化减少,介电常数下降,同时介电损耗及电导率减小。与密炼温度相比,密炼转速对复合材料介电性能的影响更显著,其中,介电常数最敏感,在10^(3) Hz频率下,当密炼转速为90、110、140 r/min时,对应的介电常数分别是8.54、12.62、15.56。
关键词
复合材料
密炼转速
密
炼
温度
介电常数
介电损耗
电导率
Keywords
composite material
rotational speed
rotational temperature
permittivity
dielectric loss
conductivity
分类号
TQ323.8 [化学工程—合成树脂塑料工业]
TQ320.66 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
空间限域强制组装法制备聚二甲基硅氧烷/短切碳纤复合材料的密炼参数对其导电导热性能的影响
郑旭朋
郑秀婷
何晓祥
吴大鸣
刘颖
司武炎
李楷
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
工艺条件对EVA/SCF体系微观形貌及导热性能的影响
王淑慧
吴大鸣
孙靖尧
刘颖
郭阳
靳倩倩
鲁元
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
工艺条件对TPU/CNT体系介电性能的影响
余文文
刘颖
吴大鸣
张苗苗
闫可心
朱嘉澍
郭梦丽
盖子鹏
《塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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