功能化化用于提高高热导电性多氧化复合材料的水解电阻
Mukun He1, Lei Zhang1, Kunpeng Ruan1
1Shaanxi Key Laboratory of Macromolecular Science and Technology, School of Chemistry and Chemical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, 710072, Shaanxi, People's Republic of China.
Nano-micro letters
|February 5, 2025
概括
功能化化 (AlN) 填充剂与二维尼尔烯化共聚合物 (PDVB-co-PACl) 接种,显著提高了聚甲基化 (PMHS) 复合材料的导热性和水解性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 化 (AlN) 是一个有前途的导热填充剂.
- 不良的界面兼容性和水解阻力限制了AlN在聚合物矩阵中的应用.
- 表面修改对于增强填充剂-矩阵相互作用和材料性能至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征PDVB-co-PACl共聚合物.
- 将PDVB-co-PACl移植到AlN纳米粒子上,从而产生AlN@PDVB-co-PACl.
- 为热管理应用准备和评估AlN@PDVB-co-PACl/PMHS复合材料的性能.
主要方法:
- 原子转移基聚合 (ATRP) 用于PDVB-co-PACl合成.
- 在表面上将PDVB-co-PACl移植到AlN.
- 将AlN@PDVB-co-PACl与聚甲基氧 (PMHS) 基质混合和固化.
- 热导电性和水热耐老化的表征.
主要成果:
- 在AlN上优化PDVB-co-PACl接种 (5100 g/mol MW,0.8 wt%密度)
- 使用75%重量%填充剂的AlN@PDVB-co-PACl/PMHS复合材料实现了1.14 W m−1 K−1的导热.
- 复合材料比混合的AlN/PMHS提高了20%,比纯的PMHS提高了420%.
- 特殊的热水稳定性:在90°C下80小时后99.1%的导热率保持.
结论:
- PDVB-co-PACl接种有效地提高了AlN的水解抵抗性和与PMHS的界面兼容性.
- 开发的AlN@PDVB-co-PACl/PMHS复合材料提供卓越的导热性和长期稳定性.
- 这种表面改造策略为高性能导热聚合物复合材料提供了一个可行的途径.
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