吴贺君
,
董知韵
,
卢灿辉
,
胡彪
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160523.008
采用固相剪切碾磨预处理结合熔融再加工技术制备了高性能铝粉(Al)/线性低密度聚乙烯(LLDPE)导热复合材料,并与常规熔融共混法对比,系统研究了固相剪切碾磨对复合材料微观形态、结晶性能、热稳定性、流变特性、热导率和力学性能等的影响.结果表明:通过固相剪切碾磨实现了球形Al颗粒应力诱导变形为具有较大径厚比的片状,在基体中均匀分散且与其界面结合得以增强,同时这种大片状的铝粉在Al/LLDPE复合材料成型时更易有效接触形成导热网链并形成一定取向分布,特别是在高填充量下.因此Al/LLDPE复合材料拥有更好的结晶性能和热稳定性、更低的流变逾渗阈值、更高的热导率和力学性能.固相剪切碾磨预处理制备的Al/LLDPE复合材料在铝粉含量超过15%就出现流变逾渗现象,且当Al填充质量分数80%时,复合材料的热导率高达8.86 W/(m·K),拉伸强度和弯曲强度分别为33.0 MPa和31.2 MPa,都明显优于常规熔融共混复合体系,同时其初始分解温度也提高了近13℃.
关键词:
固相剪切碾磨
,
聚乙烯
,
铝粉
,
微观结构
,
热性能
,
热导率
,
力学性能
李侃社
,
李树良
,
陈创前
,
康洁
复合材料学报
采用微波辐照法制备了膨胀石墨(EG),利用EG、氯化聚乙烯(CPE)和聚氯乙烯(PVC)的固相剪切碾磨(S3 M)制备了EG-CPE-PVC复合粉体,复合粉体进一步与PVC、热稳定剂和增塑剂混匀,经塑化和模压成型得到类石墨烯/CPE-PVC复合材料.用粒度分析、XRD、AFM、SEM和TEM等手段表征了复合粉体及其复合材料的结构与性能.结果表明:S3M实现了体系的粉碎、分散,EG片层的剥离及与CPE-PVC的纳米复合.CPE的加入实现了EG的进一步剥层,使EG片层的厚度达到1～3层,达到了EG的石墨烯化目标.当EG质量分数为3％时,类石墨烯/CPE-PVC复合材料的电导率呈指数上升,与PVC相比提高了8个数量级;当EG质量分数超过4％时,电导率再次激增,出现逾渗现象;在EG质量分数为5％时,电导率达到0.01 S/m,复合材料表现出良好的抗静电性能.
关键词:
固相剪切碾磨
,
氯化聚乙烯
,
聚氯乙烯
,
膨胀石墨
,
石墨烯
吴贺君
,
卢灿辉
,
李庆业
,
胡彪
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.04.007
采用固相剪切碾磨法(S3 M)制备铝粉和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的复合粉体,再经熔融加工获得高性能LL-DPE/Al导热复合材料.借助扫描电镜(SEM)、激光粒度分析仪等表征铝粉在基体中的微观形态和分散状态,同时研究LLDPE/Al复合材料的热导率、力学性能和热稳定性.结果表明:固相剪切碾磨过程中铝粉受磨盘挤压、拉伸、摩擦剪切等复合力场作用,由较小球形颗粒变为较大片状,同时在基体中均匀分散且界面结合得以增强,因此复合材料拥有更高的热导率、更好的力学性能和热稳定性.当铝粉填充质量分数为80%时,经固相剪切碾磨10次制备的复合材料热导率高达8.782W·m-1·K-1,拉伸强度和弯曲强度分别为33.00MPa和31.16MPa,初始分解温度比基体提高约13℃.
关键词:
固相剪切碾磨
,
聚乙烯
,
铝粉
,
热导率
,
力学性能
张正义
,
陈英红
,
戚方伟
,
陈宁
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.022
采用固相剪切碾磨(S3M)技术并结合冷冻粉碎制备了适于选择性激光烧结(SLS)的尼龙12(PA12)/多壁碳纳米管(CNTs)复合粉体及相应的烧结制品.采用激光粒度分析仪、扫描电镜、透射电镜、动态力学分析、傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热仪等对所得PA12/CNTs复合粉体和相应SLS制品的结构与性能进行了表征.结果表明,固相剪切碾磨-冷冻粉碎制备的复合粉体颗粒以椭球形为主,平均粒径75 μm,SLS加工窗口为10℃左右,满足SLS对被烧结材料的性能要求,通过加入质量分数为0.1％的流动助剂纳米SiO2能进一步改善复合粉体的SLS加工性能.磨盘碾磨通过其强大的三维剪切力场实现了CNTs的切割及在PA12基体中的良好分散以及CNTs与PA12大分子链的接枝,显著改善了二者之间的界面相容性.此外,通过优化SLS加工参数,成功制备了表面平整、结构复杂、性能良好的PA12/CNTs烧结制品.所得PA12/CNTs烧结样品具有优良的力学性能,拉伸强度达到44.2MPa,缺口冲击强度达到8.12 M/m2.
关键词:
选择性激光烧结
,
尼龙12
,
碳纳米管
,
复合粉体
,
固相剪切碾磨
