α-Si_3N_4与SP_1SiO_2熔附条件和填料比例对复合树脂性能的影响

目的:检测α-氮化硅(α-Si_3N_4)与多微孔纳米二氧化硅(SP_1SiO_2)的最佳熔附温度、熔附时间和最佳填料比例,阐明其对复合树脂性能的影响。方法:将α-Si_3N_4晶须和SP_1SiO_2颗粒按质量比5∶1混合,以250℃·h-1的升温速度分别升至500℃、650℃、800℃、950℃和1 100℃,并分别保持10min、30min和3h,即为α-Si_3N_4-SP_1SiO_2熔附体复合树脂组,同时设立SP_1SiO_2颗粒组、α-Si_3N_4晶须组和α-Si_3N_4与SP_1SiO_2混合未熔附组(混合组),选择2种市售复合树脂作为对照组。环己烷溶液处理后与树脂基质按质量分数60%充分混合、聚合制作试样,测试挠曲强度并分析其断面扫描电子显微镜(SEM)形貌。再将配比为2∶1的α-Si_3N_4与SP_1SiO_2混合,最佳熔附条件熔附,环己烷溶液处理后与树脂基质按20%、40%、60%、70%和75%质量分数充分混合、聚合,选择2种市售复合树脂作为对照组,测试挠曲强度并分析其断面SEM形貌。结果:α-Si_3N_4-SP_1SiO_2熔附体复合树脂组800℃、30min时挠曲强度值最大,挠曲强度值均明显高于SP_1SiO_2颗粒组、α-Si_3N_4晶须组、混合组和2个对照组(P<0.05),断面SEM形貌与力学性能相符。α-Si_3N_4-SP_1SiO_2熔附体复合树脂挠曲强度随着α-Si_3N_4与SP_1SiO_2熔附体填料比例从20%增加至60%逐渐增大(P<0.05),填料比例为60%~70%时挠曲强度值增加不明显,填料比例为70%~75%时挠曲强度值减小,填料比例为60%和70%时复合树脂的挠曲强度值均明显高于填料比例为20%、40%和75%时复合树脂及对照组,断面SEM形貌与力学性能相符。结论:α-Si_3N_4与SP_1SiO_2最佳熔附条件是800℃处理30min;α-Si_3N_4与SP_1SiO_2熔附体填料最佳比例为70%。

通过复配填料制备高导热、高耐磨和低介电聚四氟乙烯复合材料

电子封装材料领域的飞速发展要求复合材料不仅满足高热导率和一定的摩擦性能,还具有低介电常数和低介电损耗等。聚四氟乙烯(PTFE)因具有优异的介电性能、摩擦性能和热稳定性而常被作为基体,但其导热性差限制了其更广泛的应用。将高导热填料六方氮化硼(h-BN)和氧化铝(AO)颗粒复配,研究填料的比例和尺寸对PTFE复合材料导热、摩擦和介电性能的影响。结果发现h-BN和AO的体积分数比为20∶10、AO的平均粒径为0.5μm时,PTFE复合材料的综合性能最佳。本工作为通过填料复配获得具有优异的导热、介电和摩擦性能的高分子复合材料提供了思路和方法。

基于初期雨水径流氮磷去除效果的生物滞留设施填料层研究

针对生物滞留设施对于初期雨水径流中磷与氨氮去除效果不佳的问题,设置了四组填料层改良装置。装置填料层中沙砾、红壤土、钢渣-稻壳炭组合填料比例分别为:1号,80%∶10%∶10%;2号,80%∶3%∶17%;3号,90%∶3%∶7%;4号,85%∶5%∶10%。通过实验室模拟降雨初期径流,测得装置出水中磷与氨氮浓度、pH和装置的渗透系数,以确定改良型生物滞留设施去除磷与氨氮的去除效果,以及填料层的最优比例。研究结果表明:钢渣-稻壳炭组合填料对磷与氨氮的去除具有提升作用;4号装置去除磷与氨氮效果稳定,平均去除率大于85%,且出水pH以及渗透系数都符合相关规定,故选取沙砾、红壤土、组合填料比例为:85%∶5%∶10%为基质改良型生物滞留设施的最佳填料比。