功能化氮化硼光固化导热涂层的性能研究

高导热聚合物涂层在高性能电子器件散热领域具有重要应用价值。通过共混的方式,将不同尺寸、含量的功能化导热填料与光固化树脂复合,制备了可光固化的导热复合涂层。首先,利用丙烯酸化腰果酚作为功能助剂,通过机械球磨,实现不同尺寸六方氮化硼纳米片(CBNNS)的剥离与功能化制备;然后,将2种尺寸的CBNNS作为混合导热填料,制备复合光固化涂层。通过改变涂层中大尺寸和小尺寸CBNNS的比例、调节混合填料的含量,系统研究了填料的尺寸和含量对于涂层性能的影响。结果表明,当大尺寸和小尺寸填料的质量比为7.5∶2.5时,总填充量为20%的复合涂层的热导率(TC)可以达到3.15 W/(m·K),并表现出显著的散热效果。复合涂层导热性能的提升可归因于CBNNS的高热导率、功能化填料与树脂基体的低界面热阻、大尺寸CBNNS的取向、混合填料的协同效应等。

复合材料热隔膜预成型技术的工程化应用研究

热隔膜预成型是近些年逐渐发展成熟的一种复合材料预成型体制备技术,对于民航复合材料中常见的长桁类结构尤为适用。本文从热隔膜预成型制造技术原理出发,全面分析了其成型过程的详细技术特点及成型质量控制难点;结合预浸料自动铺放的成型特点,分析了自动铺放与热隔膜预成型组合制造工艺的工程化应用特性。从成型制造中的设备占用、制造效率、质量控制综合考虑,为复合材料热隔膜预成型技术的工程化应用提供技术参考。

自动铺丝技术在民航复合材料的应用及发展

本文通过回顾自动铺丝成型技术出现及发展的历程,系统分析了自动铺丝成型的技术原理,参照国外相关技术的工程化应用案例以及专业技术发展趋势,探究自动铺丝技术特点,针对民航领域的各种典型结构复合材料进行了自动铺丝适用性分析,根据当前国内自动铺丝技术应用现状分析了未来工程化应用的重点发展方向,为复合材料自动铺丝技术的工程化应用推广提供技术参考。

氮化硼纳米片的绿色制备及其在导热复合材料中的应用

聚偏氟乙烯(PVDF)等聚合物因具有较低的热导率限制了其使用范围,添加高导热填料可以提升聚合物材料的导热性能,所制备的聚合物基导热复合材料在热管理领域具有重要的应用价值。本文采用六方氮化硼纳米片(BNNS)和球形氧化铝(Al_(2)O_(3))作为导热填料,通过热压的方法制备出Al_(2)O_(3)-BNNS/PVDF导热复合材料。首先,在氯化胆碱(ChCl)与植酸(PA)水溶液组成的绿色溶剂中,高效剥离制备得到厚度3~5 nm、直径1~5μm的BNNS纳米填料。再利用BNNS、Al_(2)O_(3)杂化填料的协同作用,采用溶液共混-热压的方式制得具有类似豌豆荚结构的导热复合材料,构建出良好的导热网络。当添加30wt%Al_(2)O_(3)与20wt%BNNS时,复合材料面内热导率高达11.54 W/(m·K),垂直热导率为5.70 W/(m·K),复合材料的热导率大幅提升,用作热界面材料表现出优异的散热性能。