石墨烯/环氧树脂复合材料导热性能及机理研究

发布时间：2023-12-04 17:20

　　石墨烯/环氧树脂复合材料要真正应用在电子封装材料,必须具有优异的导热性能,然而石墨烯的团聚和与树脂的较差相容性,导致不易形成有效的声子传输通道和导热网络,因此解决石墨烯的分散性和界面相容性是提高复合材料导热性能的关键。本论文以还原石墨烯及无机填料的协同增强改善复合材料的导热性能,以自组装石墨烯/热塑性微球杂化粒子改善石墨烯在环氧基体中的分散性及界面结合,实现石墨烯/环氧树脂复合材料中界面相容与导热效果的统一。1、分别采用500°C、700°C和900°C对氧化石墨烯(GO)高温热处理,得到热还原石墨烯(TrGO-500、TrGO-700、TrGO-900);以聚醚胺与氧化石墨烯接枝反应制备化学还原石墨烯(RGO-40、RGO-60),分析不同方法对石墨烯的结构、还原程度变化,探究石墨烯对环氧树脂复合材料导热性能的影响。结果表明:热还原石墨烯的还原程度更高,化学还原石墨烯RGO-60的端氨基与环氧树脂形成共价键,提高了与环氧树脂界面相容性,降低了界面热阻,复合材料热导率提升更为显著。2、分别以还原石墨烯TrGO-900和RGO-60与官能化氮化硼协同增强环氧树脂复合材料导热性能,探究还原...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 环氧树脂导热复合材料
        1.1.1 环氧树脂导热复合材料研究现状
        1.1.2 环氧树脂导热复合材料的制备方法
    1.2 石墨烯/环氧树脂导热复合材料
        1.2.1 官能化石墨烯/环氧树脂导热复合材料
        1.2.2 石墨烯混合填料/环氧树脂导热复合材料
        1.2.3 石墨烯杂化粒子/环氧树脂导热复合材料
    1.3 石墨烯/环氧树脂导热复合材料的导热机理
        1.3.1 复合材料导热的影响因素
        1.3.2 复合材料的导热机理
        1.3.3 复合材料导热机理模型
    1.4 课题选题意义及研究内容
第二章 还原石墨烯/环氧树脂复合材料导热性能研究
    2.1 实验原料
    2.2 实验仪器
    2.3 实验步骤
        2.3.1 热还原石墨烯的制备
        2.3.2 化学还原石墨烯的制备
        2.3.3 石墨烯/环氧树脂复合材料的制备
    2.4 测试与表征
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 热还原石墨烯表征
        2.5.2 化学还原石墨烯表征
        2.5.3 石墨烯/环氧树脂复合材料导热性能研究
    2.6 小结
第三章 还原石墨烯/氮化硼/环氧树脂复合材料导热性能研究
    3.1 实验原料
    3.2 实验仪器
    3.3 实验步骤
        3.3.1 官能化氮化硼
        3.3.2 复合材料的制备
    3.4 测试与表征
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 官能化氮化硼的表征
        3.5.2 石墨烯混合填料的微观形貌
        3.5.3 复合材料的导热性能及机理研究
    3.6 小结
第四章 还原石墨烯/热塑性微球(PA)杂化粒子/环氧树脂复合材料导热性能研究
    4.1 实验原料
    4.2 实验仪器
    4.3 实验步骤
        4.3.1 石墨烯/热塑性微球(PA)杂化粒子制备
        4.3.2 复合材料制备
    4.4 测试与表征
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 还原石墨烯与热塑性微球(PA)的自组装
        4.5.2 自组装TrGO-900-PA杂化粒子的表征
        4.5.3 复合材料热性能
        4.5.4 复合材料导热机理
    4.6 小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
导师和作者简介
附录



本文编号：3870369