机械球磨法制备PVC/石墨/MgO导热复合板材及其性能研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cbxabc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
PVC广泛使用于化工生产、设备制造、电子产品等领域,具有生产量大、综合性能好等优点。但PVC导热性能极差,若能提高PVC的导热性能,将其用来替代贵重金属和其他导热材料,使用在各个领域,其工业价值非常可观。本课题采用机械球磨法将PVC与添加剂(石墨、MgO)混均,以平板硫化机热压成型后,测定其导热性能。实验分别考察了PVC/MgO、PVC/石墨及PVC/石墨/MgO导热复合板材的最优制备工艺及其性能,主要研究内容和结果如下:  (1)通过单因素实验和正交试验,确定了PVC/MgO导热复合板材的最优工艺条件:MgO含量30%wt,机械球磨时间50min,机械球磨转速150r·min-1,热压温度160℃,热压时间10min,热压压强5MPa。该条件下制备的板材热导率为0.7416W·m-1·K-1是纯PVC的热导率的5.30倍。是相同含量未经球磨的板材热导率0.2798W·m-1·K-1的2.65倍。  (2)通过单因素实验和正交试验,确定了PVC/石墨导热复合板材的最优工艺条件:石墨含量35%wt,机械球磨时间80min,机械球磨转速150r·min-1,热压温度165℃,热压时间15min,热压压强5MPa。该条件下制备的板材的热导率为0.8502W·m-1·K-1是纯PVC的热导率的6.07倍。是相同含量未经球磨的板材热导率0.3016W·m-1·K-1的2.82倍。  (3)通过单因素实验和正交试验,确定了PVC/石墨/MgO导热复合板材的最优工艺条件:石墨含量20%wt,MgO含量15%wt,机械球磨时间80min,机械球磨转速150r·min-1,热压温度155℃,热压时间为20min,热压压强5MPa。该条件下制备的热导率可达0.8889W·m-1·K-1,是纯PVC板材的6.34倍;是相同含量未经球磨的板材热导率0.3058W·m-1·K-1的近3倍。在制备的三种导热复合板材中,PVC/石墨/MgO板材的导热性能最佳。  (4)SEM扫描电镜的结果表明,机械球磨能使添加剂的包裹和成链作用明显体现,并能有效提高导热网链的数量,从而提高复合板材的导热性能。  (5)复合板材力学性能的检测结果为:PVC/MgO导热复合板材的拉伸强度为48.73MPa,弯曲强度为49.80MPa。PVC/石墨复合板材的拉伸强度为39.21MPa,弯曲强度为53.21MPa。PVC/石墨/MgO导热复合板材的拉伸强度为47.39MPa,弯曲强度为51.98MPa,拉伸强度较PVC/石墨板材高出8MPa左右,弯曲强度较PVC/MgO板材高出2MPa左右。这表明虽然复合板材的力学性能比纯PVC有所下降,但仍符合工业要求,并且在制备的三种板材中PVC/石墨/MgO导热复合板材综合了PVC/石墨导热复合板材和PVC/MgO导热复合板材的性能优点,力学性能优异。  (6)经过机械球磨后,纯PVC的软化点和热分解温度分别从原来的82.81℃和287.61℃降低到80.73℃和281.4℃,而所制备的复合板材的软化点和热分解温度与纯PVC相比有大幅度提高,其中PVC/石墨/MgO复合板材热性能最佳,软化点可达88.60℃比纯PVC高出6℃,热分解温度可达305.59℃,比纯PVC高出18℃。该结果验证了在机械球磨的作用下MgO和石墨共同作用,从而使复合板材具有较高的软化温度和较好的耐热性,较大地拓宽了PVC高分子材料的工业使用范围。
其他文献
镁合金具有高比强度、比刚度、良好的导热导电性、抗阻尼减振性、易于加工成形和容易回收等优点,在航空航天和国防军事、电子通信、汽车运输等领域具有重要的应用价值和广阔的
PLC是应工业生产条件及环境的需要,而设计出来的可编性逻辑控制系统,目前在工业自动化领域的已被广泛应用.PLC的主要构成部件是一块芯片,它具备输入输出、存储、运算以及控制
摘 要:如何让英语课堂活起来,一直是中职英语教师探索的课题。生本教育理念为中职英语教师带来了福音。展示是生本课堂的亮点,而前置性作业是展示的必备铺垫。本文从不同方面探究前置性作业的布置,致力于引导学生主动参与课堂教学。  关键词:中职英语课堂;前置性作业  一直以来,由于多方面的原因,如学生英语基础的薄弱,学生学英语兴趣淡薄,老师的满堂灌 ……,导致中职英语课堂很沉闷。以下是目前较典型的课堂画面:
根据“不忘初心、牢记使命”主题教育要求,结合习近平总书记在中央和国家机关党的建设工作会议上的重要讲话精神,对公司机关党组织建设进行了深入调研,并对新形势下机关党支
多层介质膜光栅(MDG)由于具有接近100%的高衍射效率及相对于金属光栅更高的抗激光损伤特性成为脉冲压缩光栅研究的重要方向,但是抗激光损伤能力仍是制约其性能进一步提高的重
水泥混凝土路面,俗称“白色路面”,是一种高级路面,具有很高的强度、耐久性、耐磨性以及良好的粗糙表面,因此它具有较高的抗压、抗弯拉、抗磨耗的力学强度。随着我国水泥工业的发
研究纳米晶材料中的界而扩散行为是理解其晶界性质的重要手段。同时纳米晶材料中高密度晶界提供的优异的扩散性能是某些工业应用的基础。本工作用动态塑性变形(DPD)的方法在
随着经济的高速发展,以生物质纳米材料作为填充物对高分子材料进行复合改性,日益受到国内外研究人员的重视。而纳米纤维素纤维(NCF)不仅保持纤维素的所有特性,又同时拥有了纳米材料的诸多优点,利用NCF作为增强相,制备出新型的复合材料已经成为当下纤维素研究领域的热点之一。本课题以三聚氰胺-尿素-甲醛(MUF)树脂为研究对象,利用未改性NCF、KH550改性NCF以及羧甲基化修饰NCF为增强相,通过物理共
早在公元317年中国人就首先发现了砷。砷广泛存在于自然界中,目前已知在三百多种矿物中都含有砷。砷主要通过含砷矿物的风化、人类的生产生活活动等途径而进入水体。据文献报
半纤维素生物降解后得到的低聚木糖是高附加值的功能性生理活性物质。近年来,在国际上已经掀起了一股功能性食品的研究生产热潮,功能性低聚糖因具有独特的生理功能而成为一种重要的功能性食品基料,低聚木糖(xylo-oligosaccharide)也是功能性低聚糖的一种,而通过酶解法制取木低聚糖是目前工业上广泛采用的方法。 本文以稻壳为原料,对如何提高木聚糖得率、黑曲霉诱变条件、诱变后酶的性质和木聚糖酶