高导热复合材料研究进展

综述了高导热型聚合物基纳米复合材料的导热机理、填充型复合材料的导热模型、高导热型聚合物基复合材料及其导热填料的研究现状。最后,提出了高导热型聚合物基纳米复合材料存在的问题,并对其发展方向进行了展望。     

高导热网络聚合物基复合材料的研究进展

介绍了聚合物材料的导热机理;综述了国内外对聚合物基导热复合材料的研究现状;分析了导热聚合物的种类,包括本征型导热聚合物和填充型导热聚合物;其中填充型包括单一填料填充、混合填料填充以及双逾渗结构填充。最后,重点介绍了聚合物材料构建导热网络的种类及方法,并对高导热聚合物基复合材料未来的发展方向进行了展望。     

热塑性聚氨酯基导热纳米复合材料的制备及性能研究进展

简要介绍了本征型和填充型聚合物复合材料的导热机理,从氧化铝、碳纳米管和石墨烯三种导热填料方面,分别概述了这三种填料填充热塑性聚氨酯(TPU)基导热纳米复合材料的制备技术、导热性能及导热机理研究进展情况,论述了每种复合材料在不同填料改性、不同制备技术以及不同填料复合填充条件下带来的导热效率变化,最后对TPU基导热纳米复合材料研究趋势进行了展望。     

聚合物基导热复合材料的研究进展

阐述了聚合物基导热复合材料的导热机制。综述了国内外导热胶粘剂、导热橡胶和导热塑料等研究进展。介绍了提高复合材料导热性能的途径,并在此基础上,展望了聚合物基导热复合材料的应用前景和未来的发展方向。     

聚合物/BN导热复合材料研究进展

与其他导热无机粒子相比,氮化硼粒子具有的独特结构及良好的热、电综合性能,是制备高导热、高绝缘聚合物的一类重要导热绝缘填料。综述了微、纳米氮化硼粒子填充导热聚合物的研究进展,重点讨论了氮化硼粒子的物理性能、表面改性、结构及用量等对聚合物导热、绝缘及力学性能的影响。与微米氮化硼相比,氮化硼纳米管及纳米片增强的聚合物具有高导热、高电击穿强度、高绝缘电阻、低介电常数及介电损耗、良好的力学性能。解决导热聚合物高导热与高电击穿强度间的矛盾是聚合物/氮化硼导热复合材料未来发展的方向。     

聚合物基复合材料导热模型及热导率方程的研究

根据导热填料在聚合物基体中的分布，提出了导热聚合物基复合材料两相体系的“海岛-网络”模型；并结合逾渗理论及其在导电复合材料中的应用，建立了导热复合材料的逾渗热导率方程。实验证明，该模型及热导率方程符合实际而且适用于高含量填充型导热聚合物基复合材料热导率的预测。     

聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料研究进展

氧化石墨烯作为石墨烯的重要衍生物，原料来源广泛，制备过程简单，成本低廉，具有优异力学性能、耐磨性能以及吸附性能等，其还原产物具有优良的导电性能和导热性能等，是聚合物基纳米复合材料的理想填料。近年来，随着复合材料制备方法的不断革新，聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料得到了快速发展，并在储能、阻燃等领域实现了规模化应用，有助于引领聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料相关产品的进一步开发和应用。本文系统介绍了氧化石墨烯的改性方法，综述了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的研究进展，展望了聚合物基氧化石墨烯纳米复合材料的发展前景。     

预测聚合物基复合材料导热系数方法综述

由聚合物与高导热填料共混制得的导热聚合物基复合材料,被应用于防腐和节能要求较高的换热场合,符合换热设备新材料的要求;而聚合物基复合材料的等效导热系数预测比较复杂。总结了预测聚合物基复合材料等效导热系数的多种方法,包括最小热阻力法、热阻网络法、傅里叶定律法、均匀化方法和逾渗理论方法,归纳了这些模型和方法的特点,对应用这些模型和方法提出了建议。     

静电纺丝技术在导热复合材料领域的研究进展

静电纺丝技术可在导热复合材料成型过程直接构筑取向结构,提高复合材料的热传导能力。文章分析了静电纺丝技术在导热复合材料制备方面的研究现状,介绍了不同类型高导热复合材料的制备方法,包括石墨烯型、碳纳米纤维型、碳纳米管型和氮化硼型等,概述了不同类型导热复合材料的导热性能。指出静电纺丝技术可以实现导热填料特定的取向排列,也可以改善填料的分散度,从而增加复合材料的导热系数,提升复合材料的导热性能。     

热传导高分子复合材料的导热机理、类型及应用

主要介绍了聚合物基复合材料的导热机理以及预测二相体系复合材料热导率的理论模型Maxwell-Eucken,Bruggemen,Cheng-Vochen,Ziebland,Lewis-Nielsen,Y.Agari-Uno方程。同时介结了聚合物基导热材料的三种类型及其具体应用。提出聚合物基导热材料现阶段值得开发的课题和研究方向。     

导热高分子复合材料的研究进展

随着电子信息技术的快速发展，电子设备的散热问题面临严峻的挑战，亟须研发高性能导热复合材料。高分子复合材料因其轻质、高强度和良好的柔韧性，在导热材料领域得到了广泛应用。简要介绍了导热高分子复合材料的导热机理、导热填料以及影响导热率的因素。综述了通过表面功能化、杂化粒子、填料取向和构建3D互联骨架结构等方法提高复合材料导热性能的研究现状。总结了导热材料当前面临的问题，并对未来导热高分子复合材料的发展方向进行了展望。     

石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理

石墨烯是一种具有超大的比表面积、良好的热和化学稳定性、超高的热导率以及易于化学修饰的蜂窝状单层碳材料,已作为填料广泛应用于导热高分子复合材料领域。近年来石墨烯导热高分子材料的研究重点是改善石墨烯在聚合物基体中的界面相容性和分散性能。阐述了近年来石墨烯导热高分子复合材料的制备方法及其热性能,并重点对石墨烯导热高分子复合材料的导热机理进行综述,同时结合研究现状对石墨烯导热高分子复合材料的研究方向进行展望。     

国外聚合物纳米复合材料

综述了世界聚合物纳米复合材料的特性，改性机理，应用，帛法和新动向，重点介绍了代表性的尼龙纳米复合材料性能及与一般尼龙，尼龙共混物的比较，功能性聚合物纳米复合材料，论述了帛备高性能聚合物系纳米复合材料关键，提高材料阻隔性，阻燃性的原理，并展望了聚合物纳米复合材料的前景。     

Thermal properties of polymer-derived ceramic reinforced with boron nitride nanotubes

We report the thermal properties of boron nitride nanotube (BNNT) reinforced ceramic composites using the polymer derived ceramic (PDC) processing route. The nano-composites had a BNNT loading of up to 35.4 vol.%. TGA results showed that nano-composites have good thermal stability up to 900°C in air. BNNTs in nano-composites survived in an oxidizing environment up to 900°C, revealing that nano-composites can be used for high temperature applications. Thermal conductivity of PDC reinforced with 35.4 vol.% BNNT was measured as 4.123 W/(m·K) at room temperature, which is a 2100 % increase compared to that of pristine PDC. The thermal conductivity value increases with the increase of BNNT content. A thermal conductivity percolation phenomenon appeared when the BNNT content increased to 36 ± 5 vol.%. The results of this study showed that BNNTs could effectively improve the thermal conductivity of PDC materials. BNNT reinforced PDC could be used as thermal structural materials in a harsh environment at temperatures up to 900°C.     

填充型导热高分子研究进展

总结了导热高分子复合材料的导热理论研究,综述了近年来国内外几种常用的提高填充型导热高分子材料导热性能的方法,并对未来研究及发展方向进行了展望。     

Polychloroprene rubber/ethylene-propylene diene monomer/multiple walled carbon nanotube nanocomposites: synergistic effects of radiation crosslinking and MWNT addition

Synergistic effect of MWNT induced reinforcement and high energy radiation induced crosslinking on the physico-mechanical and thermal characteristics of polychloroprene rubber (PCR)/ethylene-propylene diene rubber (EPDM)/MWNT elastomeric nanocomposites was investigated. The extent of reinforcement, as assessed using the Kraus equation suggested high reinforcement of the blend on MWNT addition; though, the thermal stability and glass transition of the PCR and EPDM components were not significantly affected by MWNTs. The elastic modulus increased with the radiation dose as well as with the increase in MWNT content. The reinforcing mechanism of the nano-composites was studied by various micromechanics models all of which predicted higher moduli than the experimentally observed results, indicating agglomeration in the nano-composites. Nevertheless, in all the composites synergistic effect of radiation crosslinking and MWNT induced reinforcement were seen, suggesting radiation induced crosslinking between polymer and MWNT interface.     

导热高分子复合材料的研究进展

介绍了导热高分子复合材料的导热性能,并对导热胶粘剂、导热塑料和导热橡胶的研究进展进行了综述,在此基础上展望了导热高分子复合材料的发展前景。     

碳纳米管/聚合物基导热复合材料研究进展

碳纳米管（CNTs）由于优异的轴向导热性能,是目前制备高热导率聚合物基复合材料的一类重要填料。本文综述了近年来CNTs增强聚合物复合材料的研究进展,探讨了CNTs/聚合物复合材料的导热机理以及CNTs用量、尺寸及结构、表面改性、混杂CNTs粒子和聚合物基体结构等因素对CNTs/聚合物复合材料热导率的影响。同CNTs/聚合物的电导率相比,热导率远低于预期值,归因于CNTs/树脂界面间的声子频率失配现象导致了声子在界面的散射及很高的界面接触热阻,从而降低了体系热导率。分析和总结了改善体系热导率的方法和措施,采用特殊工艺使CNTs在基体内形成特殊的隔离结构或者取向结构是CNTs/聚合物导热复合材料的未来研究及发展方向。     

Optical properties and UV-curing behaviors of optically clear PSA-TiO2 nano-composites

Optically clear PSAs-TiO₂ nano-composites were investigated for the purpose of display. TiO₂ nano-particles can be directly incorporated into the polymer matrix to form high refractive index PSAs-nanocomposites films. Moreover, this study also employed semi-interpenetrated structured polymer network through the process of UV-curing with high refractive trifunctional acrylic monomer. The optical properties of PSAs-TiO₂ nano-composites were examined by using UV-visible spectroscopy and a prism coupler. Viscoelastic properties were obtained by ARES and adhesion performance was measured by the peel strength, probe tack and shear adhesion failure temperature. Furthermore, curing behaviors of the PSAs-TiO₂ nano-composites were investigated by using FTIR-ATR and gel content.     

复合型导电高分子泡沫的研究进展

综述了以热固性高分子和热塑性高分子为基体的复合型导电泡沫的制备方法,主要包括化学发泡法、物理发泡法和导电填料浸渍泡沫法等。总结了复合型导电高分子泡沫对温度等外场的响应行为,并对材料的应用前景进行了展望。