乙二胺改性镍包石墨/环氧树脂复合材料导电特性研究

发布时间：2021-05-08 17:40

　　环氧导电复合材料具有优异的加工性能和导电性能,在涂料和封装、胶黏剂、电子、航天航空领域有巨大的发展潜能。为了获得低成本、高导电性能的环氧导电复合材料,本文通过镍包石墨（NCG）填充环氧树脂（EP）,制备导电复合材料。本文探究了NCG/EP复合材料的配方设计及工艺条件,由于NCG密度大,在聚合物基体中易沉降,着重解决NCG在EP基体中的沉降问题和进一步提高NCG/EP复合材料的导电性能,具体如下:（1）利用万用表检测了不同固化温度和时间、固化剂含量、导电填料的NCG/EP复合材料的体积电阻率。固化温度为140℃;固化时间为60mins;EP和固化剂比值为2.5:1.8;镍包石墨的平均粒径为100μm,此时复合材料固化完全,其体积电阻率最小,横向方向导电逾渗阈值为25wt%。复合材料的扫描电镜（SEM）结果表明,NCG在基体EP中发生了明显的沉降现象,分层现象明显。（2）添加气相二氧化硅到复合材料体系得到r-NCG/EP导电复合材料。SEM结果表明气相二氧化硅的加入,有效地抑制了NCG在基体中发生沉降现象。气相二氧化硅的加入使复合材料的G和η均增加,说明气相二氧化硅的添加增加了混合物的黏度... 

【文章来源】：湖北工业大学湖北省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 环氧导电复合材料的简介
        1.1.1 环氧导电复合材料的组成
        1.1.2 各向同性和各向异性环氧导电复合材料
    1.2 导电机理
        1.2.1 渗流理论
        1.2.2 隧道效应理论
        1.2.3 场致发射理论
    1.3 导电复合材料的制备
        1.3.1 熔融法
        1.3.2 原位聚合法
        1.3.3 溶液法
    1.4 导电复合材料研究进展
        1.4.1 导电填料改性
        1.4.2 混杂填料
    1.5 本课题研究目的、意义及内容
        1.5.1 本课题研究目的与意义
        1.5.2 本课题研究内容
        1.5.3 课题特色与创新
第2章 环氧树脂/镍包石墨(EP/NCG)复合材料的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与试剂
        2.2.2 主要实验仪器
        2.2.3 EP/NCG复合材料的制备
        2.2.4 性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 EP/NCG复合材料固化程序确定
        2.3.2 固化工艺对导电复合材料体积电阻率影响
        2.3.3 导电填料对EP/NCG复合材料体积电阻率影响
        2.3.4 EP/NCG复合材料的结构与性能表征
    2.4 本章小结
第3章 EP/NCG复合体系沉降与导电特性
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与试剂
        3.2.2 主要实验仪器
        3.2.3 复合材料样品制备
        3.2.4 性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 气相二氧化硅对NCG/EP复合材料的微观形貌影响
        3.3.2 气相二氧化硅对NCG/EP复合材料的流变性能影响
        3.3.3 气相二氧化硅对NCG/EP复合材料横向导电性能影响
        3.3.4 气相二氧化硅对NCG/EP复合材料纵向导电性能影响
    3.4 本章小结
第4章 乙二胺对NCG配位改性及其导电增强效应
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与试剂
        4.2.2 主要实验仪器
        4.2.3 复合材料样品制备
        4.2.4 性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 乙二胺改性NCG的微观形貌表征
        4.3.2 乙二胺改性NCG的红外和热失重分析
        4.3.3 乙二胺改性对NCG/EP复合材料的流变性能影响
        4.3.4 乙二胺改性对NCG/EP复合材料微观结构影响
        4.3.5 乙二胺改性对NCG/EP复合材料的热性能影响
        4.3.6 乙二胺改性对NCG/EP复合材料的导电性能影响
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]铜粉表面处理提升铜导电胶性能的研究[J]. 陈妙,金云霞,亓恬珂,肖斐.  复旦学报(自然科学版). 2018(01)
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[4]不同官能化碳纳米管对MWCNTs-碳纤维/环氧树脂复合材料力学性能的影响[J]. 郑国栋,张清杰,邓火英,蒋文革,杨小平,隋刚.  复合材料学报. 2015(03)
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博士论文
[1]碳纳米管与银纳米线的表面修饰及其环氧树脂复合材料[D]. 陈超.华中科技大学 2016

硕士论文
[1]镀镍石墨导电硅橡胶密封圈的制备和研究[D]. 向辉.武汉工程大学 2014
[2]高导电性银粉导电胶的制备及低成本化研究[D]. 王刘功.湖南工业大学 2012
[3]镍包石墨复合粉末的制备及在导电硅橡胶中的应用研究[D]. 徐露露.中南大学 2011
[4]过渡金属配合物单体及其共聚物的合成、表征和性能研究[D]. 诸佩菊.东华大学 2010
[5]各向同性铜粉导电胶的制备及性能研究[D]. 黄丽娟.武汉理工大学 2009
[6]银系填料的形貌对导电复合材料的电性能的影响[D]. 张莹.复旦大学 2009
[7]石墨导电复合材料制备及性能研究[D]. 张华勇.山东大学 2006



本文编号：3175725