导热橡胶研究进展北大核心CSCD

橡胶是热的不良导体,但在实际应用中,许多领域需要橡胶具备一定的导热性能,以满足使用要求。因此,人们对于橡胶导热的研究越来越重视。本文概述了导热填料种类、形状、粒径、界面结合状态以及填料在橡胶基体中的分散性等因素对橡胶复合材料导热性能的影响,从实验角度分析了填充型导热橡胶的导热机理,阐述了目前研究中人们所建立的各种物理和数学模型,浅析了这些模型的优缺点及适用范围,并将其应用于橡胶材料导热性能的预测,最后介绍了导热橡胶的应用领域,以及导热橡胶未来的发展方向。     

石墨烯导热研究进展

石墨烯具有目前已知材料中最高的热导率,在电子器件、信息技术、国防军工等领域具有良好的应用前景。石墨烯导热的理论和实验研究具有重要意义,在最近十年间取得了长足的发展。本文综述了石墨烯本征热导率的研究进展及应用现状。首先介绍应用于石墨烯热导率测量的微纳尺度传热技术,包括拉曼光谱法、悬空热桥法和时域热反射法。然后展示了石墨烯热导率的理论研究成果,并总结了石墨烯本征热导率的影响因素。随后介绍石墨烯在导热材料中的应用,包括高导热石墨烯膜、石墨烯纤维及石墨烯在热界面材料中的应用。最后对石墨烯导热研究的成果进行总结,提出目前石墨烯热传导研究中存在的机遇与挑战,并展望未来可能的发展方向。     

环氧树脂基导热复合材料研究进展

环氧树脂由于具有优良的机械性能、介电性能以及良好的加工性,在电器封装、电路板、涂料和联合剂等方面得到广泛应用。在电子领域应用时,由于环氧树脂具有较低的热导率,容易在器件运行过程中产生热量积累,导致器件使用寿命大幅缩短。通过向环氧树脂中填充高导热填料,可以极大提高其热导率。本文简单介绍了环氧树脂基导热复合材料的导热机理,重点从多种填料间的协同效应、构建有效3D导热网络两个方面总结了近几年的研究进展,并对未来的发展方向进行了展望。     

氮化硼/聚合物导热复合材料研究进展

电子信息产业的高速发展,使得电子装置或装备在使用过程中产生的热量越来越剧烈,需要及时导出以保证其正常运行,聚合物基导热复合材料由于其优异的加工性和较低的成本得到了应用。六方氮化硼(hBN)兼具优异的导热性和绝缘性,因此作为导热填料在导热绝缘聚合物复合材料领域受到越来越多的关注。本文主要从氮化硼填料尺寸、表面性质、取向结构以及杂化等方面综述了近年来氮化硼/聚合物导热复合材料的研究进展。     

生物橡胶的研究进展

2010年中国成为世界第二大经济体,这意味着中国需要更多的橡胶资源以满足其经济的快速发展。橡胶材料可以通过两个来源得到,一个是源自巴西橡胶树的天然橡胶,一个是源自化石资源的合成橡胶。我国的天然橡胶资源非常短缺,而合成橡胶又不可持续发展。因此,利用太阳能发展生物橡胶是中国橡胶工业可持续发展的未来。生物橡胶包含两大类材料,一类是生物基工程弹性(Bio-based engineering elastomer,BEE),它将可再生的生物质资源发酵得到衣康酸等生物基单体,再经化学合成得到的一类新的弹性体,或者将生物质发酵得到的生物基单体如异丁醇等进一步转化为传统单体如异丁烯等,再经过化学合成得到传统的弹性体;第二类是天然橡胶,包括三叶橡胶和第二天然橡胶(Second natural rubber,SNR),例如蒲公英橡胶、银菊橡胶以及我国特有的杜仲橡胶。本文将对生物基工程弹性体和第二天然橡胶进行综述,由于三叶橡胶的研究历史悠久、文献众多,在此不再综述。     

高分子导热复合材料结构设计及性能研究进展

近年来,电子设备的需求逐渐向集成化、微型化发展,随之带来了愈发严重的发热问题已经成为了阻碍电子设备发展的重要因素之一。作为电子设备重要组成材料之一的高分子材料对优良导热性能的要求也越来越高,导热高分子复合材料的研究已经成为当前功能复合材料的重要发展方向。本文综述了高分子导热复合材料的发展趋势,介绍了当前选用填料法来制备单一填料、混杂填料高分子导热复合材料以及双逾渗结构、隔离结构等复杂多相结构的高分子导热复合材料的研究进展。重点介绍了通过多种导热填料的组合利用来制备高性能导热高分子复合材料。最后,对填料法高导热高分子复合材料的发展方向做出了简要展望。     

聚酰亚胺基导热绝缘复合薄膜的研究进展

聚酰亚胺(PI)薄膜作为综合性能最优异的聚合物材料之一,已经被广泛应用于各类微电子器件。随着电子元器件的功率密度急剧增加,热积累问题已经成为制约其发展的瓶颈。具有高导热性能的PI绝缘薄膜材料被认为是解决上述热积累问题的有效方法之一。由于PI薄膜的本征导热性能较差,近年来,国内外研究学者在提高PI薄膜导热性能方面做了大量工作。本文从阐述热量在PI薄膜中的传输机理出发,概述了近年来导热PI绝缘薄膜的研究进展与发展现状,重点讨论了绝缘导热型填料、导电导热型填料以及三维导热骨架等增强PI绝缘复合薄膜导热性能的策略,最后对PI基导热绝缘复合薄膜研究进展和未来可能的发展趋势进行了总结和展望。     

橡胶阻尼材料的研究进展

阻尼材料,特别是橡胶阻尼材料,作为一种减振降噪,改善人机工作环境和设计制造水平的特殊功能材料,在高铁快轨、航空航天、海军舰船、机械工程和国家安全等诸多领域都得到了广泛的应用。然而随着社会文明程度和设计制造水平的提高及高新技术的迅速发展,对橡胶阻尼材料的要求越来越高,使新型高性能橡胶阻尼材料成为竞相研发的材料之一。本文将从橡胶基体的选择、分子结构和微观结构的设计、特殊阻尼机制的构筑等方面介绍橡胶阻尼材料的最新研究进展。     

橡胶硫化促进剂的研究进展

作为橡胶加工成形过程中最重要的步骤之一,橡胶硫化直接影响橡胶制品的性能。与单用硫黄相比,少量的促进剂与硫磺配合可以极大地提高硫化速率,改善硫化胶的性能。但目前橡胶硫化促进剂普遍具有潜在的人类健康和环境风险问题,同时硫化促进效能较低、功能单一。因此,开发无毒、无或少氧化锌、高效、多功能的新型硫化促进剂对橡胶工业具有非常重要的意义。本文首先简要介绍了橡胶硫化促进剂的发展历程,然后综述了近年来新型橡胶硫化促进剂的研究进展(包括离子液体促进剂、新型二硫代氨基甲酸盐类促进剂、稀土促进剂、以及含新型副促进剂的硫化并用体系等),并对橡胶硫化促进机理、新型橡胶硫化促进剂的设计进行了展望。     

高导热聚合物复合材料结构与性能研究进展

由于电子信息、通信、航空航天、汽车等技术领域中元器件的功率密度迅速增大,导致设备因局部过热产生性能、稳定性和寿命降低的问题日益严重.因此,运用高导热材料将电子设备中产生的热量尽可能快速且有效地移除,以维持设备的操作温度十分必要.聚合物材料具有轻质、柔性、易加工成型、良好的力学性能、耐化学腐蚀、电绝缘、低成本等优势,在各类电子器件中获得广泛应用.然而大多数聚合物热导率低,难以满足现代电子设备中散热的要求.本文针对导热聚合物复合材料的最新研究进展进行系统介绍,着重探讨填料结构、尺寸、无序性、几何结构,聚合物基体化学结构、链运动、取向、结晶、分子间作用力,以及填料-基体界面热阻对复合材料热导率、导热机制以及函数(线性/非线性)等诸多方面因素对导热性能的影响.     

导热高分子材料的制备及其应用研究进展

导热高分子材料的制备能够为有机高分子在发光二极管、电子封装材料、工程材料等领域中的应用提供新的思路,进一步拓展了高分子材料的应用范围.本文在介绍导热型高分子材料制备方法的基础上,对新型导热高分子的开发情况进行了综述,包括热塑性、热固性等本征型导热高分子,以及以金属粒子及其氧化物、氮化物、碳材料等作填料的填充型导热高分子...     

六方氮化硼/聚合物导热复合材料研究进展

随着电子技术快速的发展,聚合物材料自身较低的热导率已不能满足现代电子器件的散热需求,因此提高聚合物热导率,实现高效率的传热具有重要意义。六方氮化硼(h-BN)具有良好的高电击穿强度,导热性能、介电性能、低吸湿率、高温耐氧化等诸多特性,是制备低介电常数、低介电损耗和高导热聚合物的理想填料。本文分别从目前制备BNNSs的主要方法及提高BN复合材料热导率的不同思路两个方面,综述了以六方氮化硼(h-BN)为填料的导热聚合物复合材料的研究现状。     

橡胶补强填料的研究进展

随着汽车行业的发展,在"安全、环保和节能"方面,对轮胎的性能提出了更高的要求,因此对轮胎原料—橡胶的补强研究越来越多。本文详细介绍了补强填料补强橡胶的机理、补强填料的分类及改性途径,概述了传统补强填料炭黑、白炭黑及炭黑/白炭黑双向填料的性能和研究现状,综述了新型补强填料硅酸盐类、碳酸盐类及其它常用新型种类和性能,指出新型填料拓展了橡胶补强技术和功能橡胶材料领域的研究思路,应加强橡胶补强填料的开发、补强机理探讨和拓展补强复合材料的表征和检测手段,以满足橡胶行业发展的需求。     

吸水膨胀橡胶的研究进展

介绍了吸水膨胀橡胶的吸水机理及制备方法,分析了影响吸水膨胀橡胶吸水膨胀性能和力学性能的各种因素,并展望了其应用前景。     

填料填充型聚合物基导热材料的研究进展

大多数聚合物由于导热性差等缺点,限制了其在许多领域的应用,因此需要添加导热填料增强聚合物的导热性能,提高材料的使用价值.但是导热填料难以均匀分散到聚合物中,极大地制约了其在高性能热界面材料中的应用,所以需要对填料进行表面功能化,提高其分散性和降低填料与基体之间的界面热阻.无论表面功能化的类型如何,不可避免地都会减弱填料...     

橡胶吸波材料的研究进展

现代社会的发展带来了严重的电磁辐射和电磁污染的问题。吸波材料能够吸收微波的能量,减少反射,可以广泛地应用在抗电子干扰、电磁兼容、安全信息保密、人体安全防护等许多方面。理想的吸波材料应该具有吸收强、频段宽、质量轻等特点。橡胶为基体的吸波材料除了能有效耗散微波能量之外,还因其柔软、易剪裁、粘附性好的特点,在布置作结构复杂器件或腔体内部的吸波层时更有优势。本文介绍了吸波材料设计的基本原理,回顾了各类型橡胶吸波材料的特性,探讨了吸波剂种类和用量、吸波材料结构设计以及环境因素对橡胶吸波材料性能的影响,并对橡胶吸波材料未来的研究方向作出了展望。     

木质素在橡胶中的应用研究进展

木质素是地球上最丰富的生物材料之一,其基本单元为9-碳苯酚丙烷(香豆醇、松柏醇和芥子醇),这些单元通过不同类型的键连接在一起形成一个多酚类芳香族聚合物。作为造纸工业的主要废弃物,木质素成本低廉,目前主要用作低附加值的燃料,其开发价值还没有得到充分利用。将木质素用于填充改性橡胶既经济又环保,其不仅有补强的效果,还有偶联、抗氧防老、阻燃的作用,可部分代替炭黑。本文将对木质素的改性、橡胶/木质素复合材料的制备方法及研究进展进行综述,并对橡胶/木质素复合材料研究的挑战和机遇进行了展望。     

硅藻土增强橡胶复合材料的研究进展

硅藻土是单细胞硅藻的遗骸经自然条件形成的硅质沉积岩,因其具有质轻、大的比表面积、超强的吸附性、隔音、耐磨、耐热以及耐腐蚀等特点而被广泛应用于化工、石油、建材、生物医药卫生以及环保等众多领域。然而由于硅藻土与白炭黑的结构成分相似,白炭黑通常用作橡胶的补强填料,目前硅藻土用于橡胶补强填料的研究鲜少报道。本文综述了硅藻土的性能、硅藻土的国内外研究现状、硅藻土的改性以及硅藻土增强橡胶复合材料的制备过程,并对硅藻土增强橡胶复合材料的发展趋势做了展望。     

金属-橡胶硫化粘接研究进展

综述金属 -橡胶胶粘剂及粘接技术进展 ,回顾其发展过程 ,分析不同粘接体系的优缺点 ;探讨金属-橡胶粘接过程中的某些问题及影响粘接的多种因素 ,并对下一步的研究发展提出了部分建议。