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混合粒径BN填充PP/PE复合材料的结构与性能
1
作者
王艳芝
吴露露
+4 位作者
岳献阳
张一飞
范惠玲
南钰
刘书锋
《塑料工业》
CSCD
北大核心
2023年第12期118-124,共7页
为改善聚合物基导热复合材料的导热性能,单一粒径填料填充复合材料存在的不足,因此,本文探究了混合粒径六方氮化硼(BN)掺杂聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)复合材料的结构、热学和力学性能。通过激光导热仪、熔融指数仪、万能电子测试机和差示扫...
为改善聚合物基导热复合材料的导热性能,单一粒径填料填充复合材料存在的不足,因此,本文探究了混合粒径六方氮化硼(BN)掺杂聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)复合材料的结构、热学和力学性能。通过激光导热仪、熔融指数仪、万能电子测试机和差示扫描量热仪(DSC)进行性能测试和结构表征。结果表明,混合粒径(5μm∶20μm)BN比例为3∶2时,其制备的复合材料导热系数可达0.52 W/(m·K),较单一粒径(5μm)BN填料填充复合材料提高33.4%;弯曲强度达到46.91 MPa,弯曲模量达到3826.01 MPa,与单一粒径(5μm)BN填料填充复合材料相比,弯曲强度和弯曲模量分别提高23.34%和109.91%。将5μm粒径的BN在混合填料中的比例增加能够更有效提高复合材料的综合性能。
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关键词
氮化硼
聚丙烯
聚乙烯
导热复合材料
下载PDF
职称材料
氮化硼对聚丙烯复合材料性能的影响
2
作者
靳月红
孙长红
刘书锋
《河南化工》
CAS
2023年第2期22-25,共4页
以氮化硼为填充,聚丙烯为基体,采用熔融共混的方法制备聚丙烯/氮化硼复合材料。通过力学性能、流动性能以及导热性能等研究发现,随着氮化硼的加入,复合材料的冲击性能、弯曲性能、熔体流动性均有明显提升,拉伸强度、断裂伸长率、熔体流...
以氮化硼为填充,聚丙烯为基体,采用熔融共混的方法制备聚丙烯/氮化硼复合材料。通过力学性能、流动性能以及导热性能等研究发现,随着氮化硼的加入,复合材料的冲击性能、弯曲性能、熔体流动性均有明显提升,拉伸强度、断裂伸长率、熔体流动速率有明显下降。氮化硼填充量为20%,复合材料的冲击强度为3.42 kJ/m 2,弯曲强度为41.97 MPa,弯曲模量为2.78 GPa,拉伸强度为30.37 MPa,断裂伸长率为4.14%,熔体流动速率为2.89 g/(10 min),此时导热系数均为0.345 W/(m·K),比纯PP基体增加了50%。
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关键词
聚丙烯
氮化硼
复合材料
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职称材料
PcBN复合材料及其用作刀具的发展现状研究
被引量:
2
3
作者
李启泉
孙长红
刘书锋
《中原工学院学报》
CAS
2019年第5期1-7,共7页
为了更深入地了解聚晶氮化硼复合材料及其用作刀具研究的发展现状,对氮化硼的多样性、聚晶氮化硼复合材料的制备、聚晶氮化硼刀具的发展历程和应用等进行了综述。氮化硼主要有六方氮化硼微晶、六方氮化硼纳米片、立方氮化硼超硬材料、...
为了更深入地了解聚晶氮化硼复合材料及其用作刀具研究的发展现状,对氮化硼的多样性、聚晶氮化硼复合材料的制备、聚晶氮化硼刀具的发展历程和应用等进行了综述。氮化硼主要有六方氮化硼微晶、六方氮化硼纳米片、立方氮化硼超硬材料、聚晶立方氮化硼。聚晶氮化硼复合材料的合成方式有高压烧结和低压烧结两种,高压烧结已经应用于聚晶立方氮化硼刀具生产,而低压烧结在制备大块体尺寸的聚晶氮化硼复合材料时更有优势,应加快低压烧结技术的研发。
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关键词
聚晶立方氮化硼
六方氮化硼
超硬材料
刀具
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职称材料
氮化硼在聚合物导热复合材料中的应用研究综述
4
作者
靳月红
孙长红
+1 位作者
朱天丽
刘书锋
《中原工学院学报》
CAS
2022年第4期1-10,共10页
为了系统地了解氮化硼在填充聚合物导热复合材料中的应用研究现状,介绍了聚合物/氮化硼复合材料的导热机理,综述了氮化硼的粒径、含量、表面改性以及与其他填料杂化复合等因素对聚合物复合材料导热性能的影响,分析了聚合物/氮化硼导热...
为了系统地了解氮化硼在填充聚合物导热复合材料中的应用研究现状,介绍了聚合物/氮化硼复合材料的导热机理,综述了氮化硼的粒径、含量、表面改性以及与其他填料杂化复合等因素对聚合物复合材料导热性能的影响,分析了聚合物/氮化硼导热复合材料制备新方法。随着填充氮化硼质量分数的增加,聚合物/氮化硼复合材料的导热性能提高。与原纯聚合物相比,对氮化硼填充聚合物的导热系数提升的幅度来讲,不同的制备方法得到的研究结果数据相差较大。通过构筑三维网络或取向结构的复合材料使氮化硼有效连接起来,可以明显提高氮化硼填充聚合物复合材料的导热性能。
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关键词
氮化硼
导热复合材料
功能材料
导热系数
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职称材料
基于PcBN应用的立方氮化硼触媒法高压高温合成
被引量:
2
5
作者
张旺玺
崔卫民
+4 位作者
梁宝岩
孙长红
李启泉
刘书锋
孙玉周
《中原工学院学报》
CAS
2018年第3期18-22,共5页
聚晶立方氮化硼(PcBN)具有优异的高硬度、耐热和耐磨等多种物理性能,已经成为重要的刀具材料,应用领域广阔。立方氮化硼(cBN)是硬度仅次于金刚石的超硬材料,利用cBN的超硬特性,可以制成聚晶立方氮化硼。以六方氮化硼(hBN)为原料,经静态...
聚晶立方氮化硼(PcBN)具有优异的高硬度、耐热和耐磨等多种物理性能,已经成为重要的刀具材料,应用领域广阔。立方氮化硼(cBN)是硬度仅次于金刚石的超硬材料,利用cBN的超硬特性,可以制成聚晶立方氮化硼。以六方氮化硼(hBN)为原料,经静态触媒法超高压高温反应,可以得到PcBN特殊要求的cBN。研究了hBN预处理后的粒度和结晶度,合成cBN的二阶升压工艺中暂停时间及台阶压力,诱导剂的添加等工艺变化对cBN合成的影响。采用N2气氛热压烧结法对hBN进行预处理,明显改变了hBN的结晶度,但是其粒度变化不大。对于粒度相近的hBN,其结晶度的变化对cBN合成结果影响更显著。采用较低结晶度的hBN合成cBN时转化率较高,cBN晶体的粒度相对较小,正是合成PcBN的理想原料。合成cBN时,台阶压力高,cBN成核较多;台阶压力低,成核少;台阶压力低时,晶粒较大,晶形明显变好。随着暂停时间的延长,cBN的成核率降低,产量减少,粒度明显增大,晶形完整率提高。通过添加B、Si或Ce等晶形诱导剂,可以调整cBN晶体的颜色、晶形和杂质含量等。为了得到用于制备PcBN的高质量cBN,控制合成工艺条件为:台阶压力4.0GPa,终态压力4.6GPa,暂停时间15s,合成温度1 390℃。
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关键词
立方氮化硼
六方氮化硼
聚晶立方氮化硼
超硬材料
刀具
下载PDF
职称材料
前驱体法制备多形貌介孔h-BN
被引量:
1
6
作者
孙长红
梁宝岩
+2 位作者
王艳芝
张旺玺
李启泉
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2020年第3期494-499,共6页
以硼酸和三聚氰胺为主要原料,经微波反应,制得了不同形貌h-BN样品,分别对样品的形貌、结构、纯度和吸附性能进行了表征。研究结果显示:与烘干干燥方式相比,冷冻干燥获得的样品更为细长,冷冻处理获得样品的长径比是烘干处理的3~6倍;与未...
以硼酸和三聚氰胺为主要原料,经微波反应,制得了不同形貌h-BN样品,分别对样品的形貌、结构、纯度和吸附性能进行了表征。研究结果显示:与烘干干燥方式相比,冷冻干燥获得的样品更为细长,冷冻处理获得样品的长径比是烘干处理的3~6倍;与未添加表面活性剂的样品相比,添加表面活性剂制得的样品轮廓更为鲜明;添加盐不仅可以促进晶体生长,能使样品的形貌呈现多样性,可以产生方片状和原片状的纳米片。此外,该方法所得的h-BN具有较多的介孔,对亚甲基蓝具有较好的吸附能力,10 min吸附率高达91%以上。
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关键词
硼酸
三聚氰胺
前驱体
介孔
H-BN
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职称材料
题名
混合粒径BN填充PP/PE复合材料的结构与性能
1
作者
王艳芝
吴露露
岳献阳
张一飞
范惠玲
南钰
刘书锋
机构
中原工学院纺织学院
郑州恒天铜业
有限公司
国网河南省电力
公司
开封供电
公司
信阳市德福鹏新材料有限公司
出处
《塑料工业》
CSCD
北大核心
2023年第12期118-124,共7页
基金
河南省教育厅自然科学重点研究项目(项目编号:23A430026)
郑州市创新领军团队(郑政文[2022]117号)。
文摘
为改善聚合物基导热复合材料的导热性能,单一粒径填料填充复合材料存在的不足,因此,本文探究了混合粒径六方氮化硼(BN)掺杂聚丙烯(PP)/聚乙烯(PE)复合材料的结构、热学和力学性能。通过激光导热仪、熔融指数仪、万能电子测试机和差示扫描量热仪(DSC)进行性能测试和结构表征。结果表明,混合粒径(5μm∶20μm)BN比例为3∶2时,其制备的复合材料导热系数可达0.52 W/(m·K),较单一粒径(5μm)BN填料填充复合材料提高33.4%;弯曲强度达到46.91 MPa,弯曲模量达到3826.01 MPa,与单一粒径(5μm)BN填料填充复合材料相比,弯曲强度和弯曲模量分别提高23.34%和109.91%。将5μm粒径的BN在混合填料中的比例增加能够更有效提高复合材料的综合性能。
关键词
氮化硼
聚丙烯
聚乙烯
导热复合材料
Keywords
Boron Nitride
Polypropylene
Polyethylene
Thermally Conductive Composite
分类号
TQ325 [化学工程—合成树脂塑料工业]
下载PDF
职称材料
题名
氮化硼对聚丙烯复合材料性能的影响
2
作者
靳月红
孙长红
刘书锋
机构
郑州博特硬质
材料
有限公司
郑州职业技术学院
新
材料
工程学院
信阳市德福鹏新材料有限公司
出处
《河南化工》
CAS
2023年第2期22-25,共4页
基金
河南省优秀科技创新团队项目(CXTD2013048)。
文摘
以氮化硼为填充,聚丙烯为基体,采用熔融共混的方法制备聚丙烯/氮化硼复合材料。通过力学性能、流动性能以及导热性能等研究发现,随着氮化硼的加入,复合材料的冲击性能、弯曲性能、熔体流动性均有明显提升,拉伸强度、断裂伸长率、熔体流动速率有明显下降。氮化硼填充量为20%,复合材料的冲击强度为3.42 kJ/m 2,弯曲强度为41.97 MPa,弯曲模量为2.78 GPa,拉伸强度为30.37 MPa,断裂伸长率为4.14%,熔体流动速率为2.89 g/(10 min),此时导热系数均为0.345 W/(m·K),比纯PP基体增加了50%。
关键词
聚丙烯
氮化硼
复合材料
Keywords
polypropylene
boron nitride
composite materials
分类号
TQ314 [化学工程—高聚物工业]
TQ317 [化学工程—高聚物工业]
下载PDF
职称材料
题名
PcBN复合材料及其用作刀具的发展现状研究
被引量:
2
3
作者
李启泉
孙长红
刘书锋
机构
中原工学院
材料
与化工学院
郑州职业技术学院
材料
工程系
郑州博特硬质
材料
有限公司
信阳市德福鹏新材料有限公司
信阳市
德隆超硬
材料
有限公司
河南省金刚石工具技术国际联合实验室
河南省金刚石碳素复合
材料
工程技术研究中心
出处
《中原工学院学报》
CAS
2019年第5期1-7,共7页
基金
河南省创新型优秀科技团队项目(CXTD2013048)
文摘
为了更深入地了解聚晶氮化硼复合材料及其用作刀具研究的发展现状,对氮化硼的多样性、聚晶氮化硼复合材料的制备、聚晶氮化硼刀具的发展历程和应用等进行了综述。氮化硼主要有六方氮化硼微晶、六方氮化硼纳米片、立方氮化硼超硬材料、聚晶立方氮化硼。聚晶氮化硼复合材料的合成方式有高压烧结和低压烧结两种,高压烧结已经应用于聚晶立方氮化硼刀具生产,而低压烧结在制备大块体尺寸的聚晶氮化硼复合材料时更有优势,应加快低压烧结技术的研发。
关键词
聚晶立方氮化硼
六方氮化硼
超硬材料
刀具
Keywords
polycrystalline cubic boron nitride
hexagonal boron nitride
super-hard materials
cutting tools
分类号
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
下载PDF
职称材料
题名
氮化硼在聚合物导热复合材料中的应用研究综述
4
作者
靳月红
孙长红
朱天丽
刘书锋
机构
郑州博特硬质
材料
有限公司
郑州职业技术学院
材料
工程系
信阳市德福鹏新材料有限公司
出处
《中原工学院学报》
CAS
2022年第4期1-10,共10页
基金
河南省优秀科技创新团队项目(CXTD2013048)。
文摘
为了系统地了解氮化硼在填充聚合物导热复合材料中的应用研究现状,介绍了聚合物/氮化硼复合材料的导热机理,综述了氮化硼的粒径、含量、表面改性以及与其他填料杂化复合等因素对聚合物复合材料导热性能的影响,分析了聚合物/氮化硼导热复合材料制备新方法。随着填充氮化硼质量分数的增加,聚合物/氮化硼复合材料的导热性能提高。与原纯聚合物相比,对氮化硼填充聚合物的导热系数提升的幅度来讲,不同的制备方法得到的研究结果数据相差较大。通过构筑三维网络或取向结构的复合材料使氮化硼有效连接起来,可以明显提高氮化硼填充聚合物复合材料的导热性能。
关键词
氮化硼
导热复合材料
功能材料
导热系数
Keywords
boron nitride
thermal conductive composites
functional materials
thermal conductivity
分类号
TQ164.34 [化学工程—高温制品工业]
下载PDF
职称材料
题名
基于PcBN应用的立方氮化硼触媒法高压高温合成
被引量:
2
5
作者
张旺玺
崔卫民
梁宝岩
孙长红
李启泉
刘书锋
孙玉周
机构
中原工学院
材料
与化工学院
河南省金刚石工具技术国际联合实验室
河南省金刚石碳素复合
材料
工程技术研究中心
信阳市德福鹏新材料有限公司
郑州博特硬质
材料
有限公司
中原工学院建筑工程学院
出处
《中原工学院学报》
CAS
2018年第3期18-22,共5页
基金
国家自然科学基金项目(11472316)
河南省创新型优秀科技团队项目(CXTD2013048)
+2 种基金
河南省高校科技创新团队项目(151RTSTHN004)
河南省教育厅自然科学重点项目(17A430034
18A430035)
文摘
聚晶立方氮化硼(PcBN)具有优异的高硬度、耐热和耐磨等多种物理性能,已经成为重要的刀具材料,应用领域广阔。立方氮化硼(cBN)是硬度仅次于金刚石的超硬材料,利用cBN的超硬特性,可以制成聚晶立方氮化硼。以六方氮化硼(hBN)为原料,经静态触媒法超高压高温反应,可以得到PcBN特殊要求的cBN。研究了hBN预处理后的粒度和结晶度,合成cBN的二阶升压工艺中暂停时间及台阶压力,诱导剂的添加等工艺变化对cBN合成的影响。采用N2气氛热压烧结法对hBN进行预处理,明显改变了hBN的结晶度,但是其粒度变化不大。对于粒度相近的hBN,其结晶度的变化对cBN合成结果影响更显著。采用较低结晶度的hBN合成cBN时转化率较高,cBN晶体的粒度相对较小,正是合成PcBN的理想原料。合成cBN时,台阶压力高,cBN成核较多;台阶压力低,成核少;台阶压力低时,晶粒较大,晶形明显变好。随着暂停时间的延长,cBN的成核率降低,产量减少,粒度明显增大,晶形完整率提高。通过添加B、Si或Ce等晶形诱导剂,可以调整cBN晶体的颜色、晶形和杂质含量等。为了得到用于制备PcBN的高质量cBN,控制合成工艺条件为:台阶压力4.0GPa,终态压力4.6GPa,暂停时间15s,合成温度1 390℃。
关键词
立方氮化硼
六方氮化硼
聚晶立方氮化硼
超硬材料
刀具
Keywords
cubic boron nitride
hexagonal boron nitride
polycrystalline cubic boron nitride
super-hard materials
cutting tools
分类号
TQ164 [化学工程—高温制品工业]
下载PDF
职称材料
题名
前驱体法制备多形貌介孔h-BN
被引量:
1
6
作者
孙长红
梁宝岩
王艳芝
张旺玺
李启泉
机构
郑州职业技术学院
材料
工程系
中原工学院
材料
与化工学院
河南省金刚石工具技术国际联合实验室
河南省金刚石碳素复合
材料
工程技术研究中心
信阳市德福鹏新材料有限公司
出处
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2020年第3期494-499,共6页
基金
河南省创新型优秀科技团队(CXTD2013048)
河南省高校科技创新团队(151RTSTHN004)
河南省教育厅自然科学重点项目(17A430034,18A430035)。
文摘
以硼酸和三聚氰胺为主要原料,经微波反应,制得了不同形貌h-BN样品,分别对样品的形貌、结构、纯度和吸附性能进行了表征。研究结果显示:与烘干干燥方式相比,冷冻干燥获得的样品更为细长,冷冻处理获得样品的长径比是烘干处理的3~6倍;与未添加表面活性剂的样品相比,添加表面活性剂制得的样品轮廓更为鲜明;添加盐不仅可以促进晶体生长,能使样品的形貌呈现多样性,可以产生方片状和原片状的纳米片。此外,该方法所得的h-BN具有较多的介孔,对亚甲基蓝具有较好的吸附能力,10 min吸附率高达91%以上。
关键词
硼酸
三聚氰胺
前驱体
介孔
H-BN
Keywords
boracic acid
melamine
precursor
mesoporous
h-BN
分类号
O734 [理学—晶体学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混合粒径BN填充PP/PE复合材料的结构与性能
王艳芝
吴露露
岳献阳
张一飞
范惠玲
南钰
刘书锋
《塑料工业》
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
氮化硼对聚丙烯复合材料性能的影响
靳月红
孙长红
刘书锋
《河南化工》
CAS
2023
0
下载PDF
职称材料
3
PcBN复合材料及其用作刀具的发展现状研究
李启泉
孙长红
刘书锋
《中原工学院学报》
CAS
2019
2
下载PDF
职称材料
4
氮化硼在聚合物导热复合材料中的应用研究综述
靳月红
孙长红
朱天丽
刘书锋
《中原工学院学报》
CAS
2022
0
下载PDF
职称材料
5
基于PcBN应用的立方氮化硼触媒法高压高温合成
张旺玺
崔卫民
梁宝岩
孙长红
李启泉
刘书锋
孙玉周
《中原工学院学报》
CAS
2018
2
下载PDF
职称材料
6
前驱体法制备多形貌介孔h-BN
孙长红
梁宝岩
王艳芝
张旺玺
李启泉
《人工晶体学报》
EI
CAS
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
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