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《辽宁大学》 2017年
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BN/PS/EPDM复合材料的制备与性能研究

刘世财  
【摘要】:导热塑料在工业生产和社会生活中都有着广泛地应用。普通高分子树脂材料的热传导效率很低,通常需要经改性处理或特殊合成才能满足相关领域的应用要求。通过向高分子树脂中添加无机导热剂制备导热复合树脂是一种重要的改性方法。研究新型添加剂并开发与此相关的复合材料制备技术,对导热材料研究与应用而言,有着极其重要的意义。本论文选择聚苯乙烯(PS)和三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,六方氮化硼(h-BN)为无机导热填料,开发制备新型导热复合材料。采用喷雾干燥结合固相煅烧的方法制备了棒状氮化硼纳米材料,比较了该氮化硼材料与商品氮化硼作为无机添加剂制备的聚苯乙烯/三元乙丙橡胶复合材料的热导率和力学性能,其中,同时考察了硅烷偶联剂对氮化硼的改性作用。论文采用3种硅烷偶联剂分别对商品氮化硼进行改性处理,分别得到BNKH550、BNKH560和BNKH570。再利用悬浮聚合法制备出了BN@PS、BNKH550@PS、BNKH560@PS、BNKH570@PS等4种新型核壳化合物,讨论了引发剂、分散剂以及氮化硼含量等因素对核壳化合物的制备影响,将产物进行红外光谱测定、X-射线粉末衍射测定、TG-DTA分析以及电子显微镜的观察,筛选了新型核壳氮化硼填料BN@PS的制备条件。论文分别采用BN、BNKH550、BN@PS、BNKH550@PS作为导热填料,以聚苯乙烯(PS)和三元乙丙橡胶(EPDM)为基体,通过熔融共混方法制备出BN/PS/EPDM复合材料。对所制备的4种复合材料进行了热导率、拉伸强度以及扫描电子显微镜等分析测试表征。讨论了复合材料性能的最佳组成条件。研究发现,随氮化硼百分含量的增加,复合材料的导热性能增强,但是它们的拉伸性能下降。相同的氮化硼添加量情况下,核壳填料BN@PS对复合材料PS/EPDM的力学性能的影响明显好于偶联剂改性的氮化硼,并且,BNKH550@PS对复合材料的力学性能的提高好于BN@PS。
【学位授予单位】:辽宁大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TB332

【参考文献】
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