导热天然橡胶复合材料的制备及性能研究

发布时间：2023-04-02 06:25

　　天然橡胶具有一系列优秀的物理、化学性能,被广泛的应用在交通运输、医疗卫生、军工国防等领域。但是天然橡胶的导热率普遍不高,这限制了其在某些领域应用的广度和深度。例如在电子封装领域,具有良好导热、力学性能的天然橡胶复合材料对于解决精密电子设备的散热问题具有重大意义。此外,轮胎的散热问题也是交通领域急需解决的困难,在不破坏力学性能的情况下提高轮胎的导热性能对于交通运输业进一步发展尤为重要。因此,提高天然橡胶的导热性,制备出具有良好导热性能和力学性能的天然橡胶复合材料是十分必要的。本文采用在橡胶中填充粒子的方法,从导热粒子的制备、导热粒子的改性、导热粒子的结构三个角度出发,制备出了导热天然橡胶复合材料。首先使用超声溶剂辅助剥离法成功制备出晶体结构完整、表面光滑透明的导热粒子六方氮化硼纳米片,探究了六方氮化硼纳米片的含量对天然橡胶导热性能的影响;然后从不同的角度分别对六方氮化硼纳米片进行了表面改性,探究了不同的粒子改性方法对天然橡胶材料导热性能的影响;最后使用氧化石墨烯与六方氮化硼纳米片制备出具有特殊二维网状结构的复合粒子,将这种复合粒子加入到天然橡胶中,制备出具有优良的导热性能和力学性能的天然...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及目的
    1.2 橡胶复合材料导热的机理及影响因素
        1.2.1 导热的概念及机理
        1.2.2 提高天然橡胶导热性能的方法
        1.2.3 影响天然橡胶导热性能的因素
    1.3 导热性能的测试方法
    1.4 导热复合材料的研究现状
        1.4.1 导热粒子
        1.4.2 单组分导热复合材料
        1.4.3 多组分导热复合材料
    1.5 课题研究内容
2 六方氮化硼纳米片/天然橡胶复合材料
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及仪器
        2.2.2 制备工艺
        2.2.3 结构表征与性能测试
    2.3 实验结果及讨论
        2.3.1 剥离溶剂对六方氮化硼纳米片形貌结构的影响
        2.3.2 剥离时间对六方氮化硼纳米片形貌结构的影响
        2.3.3 复合材料的微观形貌
        2.3.4 复合材料的导热性能测试
        2.3.5 复合材料的力学性能测试
    2.4 本章小结
3 改性六方氮化硼纳米片/天然橡胶复合材料
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料及仪器
        3.2.2 制备工艺
        3.2.3 结构表征与性能测试
    3.3 实验结果及讨论
        3.3.1 多巴胺改性六方氮化硼纳米片的结构表征
        3.3.2 硅烷偶联剂改性六方氮化硼纳米片的结构表征
        3.3.3 复合材料的微观形貌
        3.3.4 复合材料的导热性能测试
        3.3.5 复合材料的力学性能测试
    3.4 本章小结
4 六方氮化硼纳米片/氧化石墨烯/天然橡胶复合材料
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料及仪器
        4.2.2 制备工艺
        4.2.3 结构表征与性能测试
    4.3 实验结果及讨论
        4.3.1 复合粒子的形貌结构表征
        4.3.2 复合材料的导热性能测试
        4.3.3 复合材料的力学性能测试
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3778727