CNT纳米碳填料含量对航天用EP/CFDSF材料性能的影响

研究了在环氧树脂(EP)中同时加入碳纤维双层间隔织物(CFDSF)与酸化碳纳米管(CNT)来提高EP强度的相关作用机理,探讨CNT对EP/CFDSF/CNT电学特性的影响。结果表明,当改性CNT的含量逐渐上升后,材料的缺口冲击测试强度与弯曲强度都呈现先增大后减小情况。在加入2. 5份后,材料达到最大的缺口冲击强度与弯曲强度。此时的断面形成了凹凸不平的结构,断裂后的CF也存在明显的参差不齐现象。当基体中的改性CNT含量增大后,材料的体积电阻率都出现了下降的趋势。在较低的CNT含量下,CNT相互间处于一种分离状态,无法为电子移动提供连接通道,当CNT含量继续上升至2. 5份时,试样体积电阻率大幅减小。

碳质纳米填料在聚合物导热复合材料中的研究进展

碳质纳米粒子填充聚合物制备的导热复合材料,因其质量轻、比强度高、成本低和加工性能好等优势受到研究者关注。聚合物因其自身导热系数低,无法适应电子元件高功率化、高密度化和高集成化所产生的高热量散热要求。因此,研究开发高导热且力学性能优异的聚合物基导热复合材料对于电子产品的设计和扩展具有迫切的理论意义和实用价值。而目前聚合物基导热复合材料还存在一些不足,如碳质纳米填料含量较低时,导热能力不足;而其含量较高时,复合材料综合性能难以平衡。如何高效地构建有效导热通路以减少界面热阻是研究的难点和重点。鉴于此,文中不仅分析了碳质纳米填料和聚合物本征导热机理及聚合物基复合材料的导热机理,讨论碳质纳米填料本征结构以及在导热聚合物基复合材料中的聚集态结构对构建高通量导热通路的影响,而且提出近期或将来需要解决的关键问题。最后,就聚合物基导热复合材料未来的发展方向与趋势进行了展望。

碳基纳米填料增强微孔发泡电磁屏蔽材料的研究进展

航空航天等新兴行业以及电子等领先行业的发展对聚合物特殊性能的要求越来越高,将微孔发泡和具有功能特性的碳基纳米填料结合形成的导电聚合物泡沫具有优异的电子传输特性,有利于在较低渗透阈值下获得均匀的导电网络,提高材料的电导率与介电常数,在电磁屏蔽等领域有广阔的应用前景。介绍了导电复合材料的电磁屏蔽原理以及碳基纳米填料与发泡的协同作用机理,重点论述了不同发泡工艺下碳基微孔材料的电导率、电磁屏蔽效能等电学性能,并对碳基纳米填料增强微孔电磁屏蔽材料的研究和应用前景进行了展望。

碳纳米填料几何形状和界面热阻对复合材料热导率的影响

以管状碳纳米填料[如多壁碳纳米管(MWCNTs)、碳纳米纤维(Pyrograf纤维)和碳晶须(丝状-VGCF)等]作为聚合物基复合材料的导热填料,探讨了MWCNTs-COOH(氧化功能化改性MWCNTs)、MWCNTs及Pyrograf纤维和丝状-VGCF的热导率、几何形状和界面热阻(R k)等对填料/聚合物基复合材料热性能的影响。研究结果表明:MWCNTs-COOH/基体、Pyrograf纤维/基体的热导率增幅相对较大;采用有效热介质理论模拟法确定了填料/基体的R k,碳纳米填料的几何形状和R k是影响复合材料热导率的重要因素,而碳纳米填料本身的热导率对复合材料热导率的影响并不大。

聚对苯二甲酸丁二醇酯/碳基纳米复合材料研究进展

综述了以碳纳米管、石墨、碳纤维以及石墨烯等为代表的碳基纳米材料共混改性PBT的制备方法,总结了其对复合材料分散性、结晶性和力学性能的影响;同时,从分散角度对比了碳基纳米填料化学改性前后与PBT基体之间的界面相互作用方式及对综合性能的影响;最后展望了碳基纳米填料在复合材料领域未来的发展和面临的挑战。

低表面积石墨烯补强聚(1,4-顺式异戊二烯)橡胶纳米复合材料的力学性能

多年来众所周知,可用炭黑(CB)对聚合物基体进行补强,但实现最佳补强需要CB的用量较大.近年来,在聚合物基体中用较低用量的纳米填料获得较好的补强.纳米填料的粒径至少有一维低于100nm,可以单个分散于聚合物基体中.这些碳纳米填料可能是0维(OD)的,如富勒烯,1D的如碳纳米管(CNT),2D的如石墨烯(GR),或3D的如几层石墨烯(FLG)或纳米石墨.

低维度碳纳米填料诱导聚合物结晶

低维度纳米填料(LDCN)具有优异的物理机械性能。研究发现LDCN与聚合物复合,可显著提高复合材料的力学性能或者增加功能,并且LDCN可诱导多种聚合物结晶。LDCN不仅可作为异相成核剂,提高聚合物的结晶温度和结晶速率,而且可诱导聚合物形成特殊的晶体形貌。研究LDCN对聚合物结晶的影响,进而调控聚合物的结晶度和晶体形态,以改善复合材料的多方面性能,具有理论研究和实际应用意义。本文从结晶动力学和结晶形貌两方面综述了LDCN诱导聚合物结晶的研究现状,并阐述了其诱导结晶机理。