氮化铝/银/石墨导热硅脂的制备与性能研究
发布时间：2020-12-18 09:01
随着我国经济的不断发展,工业化水平的不断提高,高温润滑问题也日益受到研究人员的关注。许多关键润滑部位要求润滑脂具备高导热性能、高的导电性能或高绝缘性能。本文选用二甲基硅油为基础油,氮化铝（AlN）、氢氧化镁（Mg（OH）2）、鳞片石墨（FG）和微米银棒（Ag）为导热填料,聚四氟乙烯（PTFE）和复合锂皂做稠化剂制备了导热硅脂。分别选用导热系数仪和体积电阻率仪研究不同填料复配对硅脂的导热性能和导电性能的影响。使用高速往复摩擦磨损试验机（MFT-R4000）考察硅脂在钢-钢摩擦副下的摩擦磨损性能,并且研究硅脂在电场条件下的载流摩擦磨损性能。使用扫描电子显微镜（SEM）观察磨痕表面形貌,利用能谱仪（EDS）对磨痕表面进行元素成分分析。用空间分布势能函数来描述目标空间分布构型并设计了 Monte Carlo可控空间分布算法,该算法能够有效生成任意质量分数、任意填料复配的网链结构空间分布构型。得出结论如下:1)导热填料形貌的复配以及含量对硅脂的导热系数和体积电阻率有很大影响。在单组分硅脂中,AlN和Mg（OH）2的含量越大,硅脂导热系数越大,当AlN质量分数为80%时,硅脂的导热系数为1.218...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２导热硅脂在热界面材料中的应用示意图??
不同组分复合材料的XRD图
２．３．２体积电阻率??从图２－４中可见硅脂的体积电阻率随着Ａ１Ｎ和Ｍｇ（ＯＨ）２含量的增加而增加。当??硅脂中加入鱗片石墨后，导热硅脂的体积电阻率开始降低。研宄人员通常利用“渗??流理论”和“隧道效应”来解释导电粉体颗粒在聚合物中的导电机理。根据“隧道效应”??理论，随着硅脂中石墨含量的增加，鳞片石墨片层之间的距离随之减小，此时电子??在硅油薄分子层之间传递效率增大，因而使鱗片石墨之间原先含有的硅油绝缘层变??成导电层，提高了导热硅脂的导电能力。“渗流理论”认为鱗片石墨片层之间通过多??种接触方式如点－点接触和点－面接触等形成良好的电流通路，然而当鳞片石墨含量??较低时，石墨片层之间充满了导电性能极差的硅油油层，抑制了电子在导热硅脂内??部的传导，因而导致导热硅脂的体积电阻率较大；当鳞片石墨含量达到一定值（渗??透阈值）时，在硅脂内部形成了完整的导电通路，导热硅脂的体积电阻率迅速下降。??在三组分体系中，随着银棒的加入，硅脂体系中导电网络结构愈加丰富，硅脂的导??电性能得到进一步增强。??５．０????????
【参考文献】：
期刊论文
[1]基础油复配复合锂基脂的制备及性能研究[J]. 郭阳,胡萍,骆旎,张信,黄樟华. 润滑与密封. 2016(09)
[2]含硅油复合锂基润滑脂的制备及性能研究[J]. 李继泰,胡永明,殷恒波. 润滑与密封. 2016(09)
[3]电力电缆资产的状态评估与运维决策综述[J]. 周承科,李明贞,王航,周文俊,鲍玉川,唐泽洋. 高电压技术. 2016(08)
[4]茂金属聚α烯烃制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能研究[J]. 邓颖,夏延秋. 石油炼制与化工. 2016(08)
[5]气相生长碳纤维作为润滑脂导电填料的摩擦学性能研究[J]. 曹正锋,夏延秋,陈俊寰. 摩擦学学报. 2016(02)
[6]超细铜粉的分散及其在导热膏中的应用[J]. 王志愿,赵芳霞,华娇,何伟,张述东. 有色金属工程. 2015(06)
[7]纳米金属氧化物导热硅脂的制备及导热性能的研究[J]. 刘彦良,陈建荣,佘晓晓,帖丽莎,刘洪博,黄志勇. 广东化工. 2015(23)
[8]石墨烯片协同氧化铝导热硅脂的制备及其导热性能研究[J]. 符远翔,周君贤,莫冬传,吕树申. 工程热物理学报. 2015(10)
[9]鳞片石墨填充聚酰胺/聚丙烯导热复合材料的研究[J]. 徐华根,彭新涛,周军杰,陈晓东,刘引烽. 工程塑料应用. 2015(09)
[10]AlN/橡胶复合材料等效热导率数值计算[J]. 何燕,邱金友,常强,王钰鹏. 功能材料. 2015(11)
博士论文
[1]多形态AlN、Si3N4粉体制备及其导热硅脂复合材料研究[D]. 任克刚.清华大学 2009
硕士论文
[1]石墨烯/聚合物复合材料的制备、结构与性能的研究[D]. 邢妍.上海交通大学 2014
本文编号：2923730
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２导热硅脂在热界面材料中的应用示意图??
不同组分复合材料的XRD图
２．３．２体积电阻率??从图２－４中可见硅脂的体积电阻率随着Ａ１Ｎ和Ｍｇ（ＯＨ）２含量的增加而增加。当??硅脂中加入鱗片石墨后，导热硅脂的体积电阻率开始降低。研宄人员通常利用“渗??流理论”和“隧道效应”来解释导电粉体颗粒在聚合物中的导电机理。根据“隧道效应”??理论，随着硅脂中石墨含量的增加，鳞片石墨片层之间的距离随之减小，此时电子??在硅油薄分子层之间传递效率增大，因而使鱗片石墨之间原先含有的硅油绝缘层变??成导电层，提高了导热硅脂的导电能力。“渗流理论”认为鱗片石墨片层之间通过多??种接触方式如点－点接触和点－面接触等形成良好的电流通路，然而当鳞片石墨含量??较低时，石墨片层之间充满了导电性能极差的硅油油层，抑制了电子在导热硅脂内??部的传导，因而导致导热硅脂的体积电阻率较大；当鳞片石墨含量达到一定值（渗??透阈值）时，在硅脂内部形成了完整的导电通路，导热硅脂的体积电阻率迅速下降。??在三组分体系中，随着银棒的加入，硅脂体系中导电网络结构愈加丰富，硅脂的导??电性能得到进一步增强。??５．０????????
【参考文献】：
期刊论文
[1]基础油复配复合锂基脂的制备及性能研究[J]. 郭阳,胡萍,骆旎,张信,黄樟华. 润滑与密封. 2016(09)
[2]含硅油复合锂基润滑脂的制备及性能研究[J]. 李继泰,胡永明,殷恒波. 润滑与密封. 2016(09)
[3]电力电缆资产的状态评估与运维决策综述[J]. 周承科,李明贞,王航,周文俊,鲍玉川,唐泽洋. 高电压技术. 2016(08)
[4]茂金属聚α烯烃制备的复合锂基润滑脂摩擦学性能研究[J]. 邓颖,夏延秋. 石油炼制与化工. 2016(08)
[5]气相生长碳纤维作为润滑脂导电填料的摩擦学性能研究[J]. 曹正锋,夏延秋,陈俊寰. 摩擦学学报. 2016(02)
[6]超细铜粉的分散及其在导热膏中的应用[J]. 王志愿,赵芳霞,华娇,何伟,张述东. 有色金属工程. 2015(06)
[7]纳米金属氧化物导热硅脂的制备及导热性能的研究[J]. 刘彦良,陈建荣,佘晓晓,帖丽莎,刘洪博,黄志勇. 广东化工. 2015(23)
[8]石墨烯片协同氧化铝导热硅脂的制备及其导热性能研究[J]. 符远翔,周君贤,莫冬传,吕树申. 工程热物理学报. 2015(10)
[9]鳞片石墨填充聚酰胺/聚丙烯导热复合材料的研究[J]. 徐华根,彭新涛,周军杰,陈晓东,刘引烽. 工程塑料应用. 2015(09)
[10]AlN/橡胶复合材料等效热导率数值计算[J]. 何燕,邱金友,常强,王钰鹏. 功能材料. 2015(11)
博士论文
[1]多形态AlN、Si3N4粉体制备及其导热硅脂复合材料研究[D]. 任克刚.清华大学 2009
硕士论文
[1]石墨烯/聚合物复合材料的制备、结构与性能的研究[D]. 邢妍.上海交通大学 2014
本文编号：2923730
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