可循环回收利用的本征导热聚六氢三嗪树脂及其复合材料

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:suals
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
高热导率绝缘高分子材料是解决电子器件体积持续缩小与及时散热之间矛盾的最佳方案。进一步赋予导热高分子基复合材料可循环回收利用功能将有利于降低成本、保护环境及维持其可持续发展。为此,本文采用多聚甲醛(PFA)和含有芳香酰胺特殊结构的4,4’-二氨基苯酰替苯胺(DABA)为原料,通过利用分子链间氢键强相互作用向树脂固化网络中引入局域微观有序结构增大声子传播自由程,合成一类新型本征导热聚六氢三嗪热固性树脂(DABA-PHT)及其复合材料,并得出如下结论:(1)通过聚合反应动力学研究,发现水及甲醛含量对反应体系凝胶时间具有重要影响。低温反应得到预聚体(DABA-HDCN),进一步经过200℃高温固化2h后得到结构相对完善、高度交联的DABA-PHT。树脂拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量、玻璃化转变温度、5%热分解温度、热导率、介电常数分别达到106.9MPa、3.45%、4.05GPa、219.4℃、285.9℃、0.38W·m-1·K-1、4.83。DABA-PHT树脂具有良好的可熔可塑和循环加工性能。DABA-PHT树脂在1mol/L盐酸溶液中约1.9h左右完成降解,原料DABA回收率大于95%。(2)以DABA-PHT树脂为基体,分别采用氮化硼(h BN)、氧化铝(Al2O3)、h BN/Al2O3为导热填料,考察不同填料对复合材料导热性能的影响规律。结果表明:对于h BN/PHT复合材料,h BN含量为10~60wt%时,面外热导率提高1.1~6.4倍,面内热导率提高了2.3~32倍,5%热分解温度随填料含量增加最大提高12.5%,杨氏模量提高1.1~1.5倍,但拉伸强度下降23~79%;对于h BN/Al2O3/PHT复合材料,h BN/Al2O3比例、填料总含量、填料粒径是影响复合材料导热性能的主要因素,当填料粒径都约为20μm时,热导率最大。当h BN/Al2O3/PHT复合材料中的h BN与Al2O3质量比为1时(填料总含量为50wt%),复合材料面外热导率最大达到1.53W·m-1·K-1,比h BN/PHT提高26%,较纯树脂提高4倍;随着Al2O3含量增加,热导率迅速降低到Al2O3/PHT体系的0.68W·m-1·K-1。h BN/PHT或Al2O3/PHT在8mol/L盐酸溶液中24h可完全降解,回收得到的填料化学结构基本没有发生变化,填料和基体原料DABA回收率均大于95%。
其他文献
池塘养殖目前仍是我国淡水养殖的主要方式,但在长期发展过程中存在水资源浪费、鱼病频发、养殖废水排放污染周围水体等问题。近年来,随着对养殖废水排放的管理趋于规范和严格,集装箱循环水养殖技术等新型的水产养殖方式应运而生,依靠生态池塘等污水处理设施对养殖废水进行无害化处理,在节水减排和废水循环利用上表现出巨大潜力,可满足生态文明建设和鱼类安全生产的要求。然而,目前对于集装箱循环水养殖技术中生态池塘对养殖废
蒸汽发生器是核动力装置中的重要设备,不仅起着热交换的作用,还阻隔着放射性堆芯冷却剂可能的外漏。传热管通过胀焊接工艺与管板连接,胀焊接工艺过程管内壁胀接边界及焊接接头处存在残余应力,且管子内部流动介质具有强腐蚀性,在高温高压工作环境作用下,管子管板极易发生应力开裂失效。因此研究管子管板残余应力分布及变化情况对保障核电设备的安全运行具有重要的意义。本文以管子管板为研究对象,研究的内容如下。(1)基于弹
自主水下潜器作为一种重要的水下结构物形式,在国防军事领域、科学考察领域以及民用经济领域均具有广泛的应用前景。在水下结构物水动力性能设计的初始阶段,采用传统的设计方法,基于系统(System-based)简化数学模型并通过模型实验及水动力导数(Hydrodynamic Derivatives)回归可完成水下结构物的操纵性预报。此方法简单快速,但对结构物数学模型的准确性有较高要求且无法对潜器附近流场进
混响场情况下,早期、后期反射声对语言可懂度的作用效果受多种因素的影响。信噪分离角度(目标语音与掩蔽噪声的分离角度)以及混响时间均会影响反射声对语言可懂度的作用效果。本文采用测量言语接受阈的方法评估语言可懂度,研究了三种声场模式(直达声、直达声+早期反射声、双耳房间脉冲响应)在不同信噪分离角度、不同混响时间下的语言可懂度。同时,计算了双耳互相关系数、语言传输指数等客观参量。进一步地,通过脑电实验记录
随着材料加工技术的成熟和发展,冷弯成形钢材由于受力性能良好、构件重量轻等特点,在国内外钢结构和大跨度空间结构领域的应用愈发广泛。然而,截至目前国内外对冷弯成形的钢拱结构的力学性能研究较少,对此类钢拱进行稳定承载力设计时仍沿用梁柱构件相同的残余应力分布模式,与工程设计的实际情况存在差别。因此,本文在现有的国内外研究成果和我国现行的结构规范标准的基础上,对辊弯成形残余应力应变分布和辊弯成形的圆弧钢管拱
随着中国城镇化进程不断推进,城市道路范围不断外扩,城郊公路面临着从公路功能向市政道路功能转变的需求,公路市政化改造势在必行,但目前还没有相应规范指导改造工程实施,这是公路市政化改造工程亟需解决的问题。本文首先明确公路市政化改造工程的涵义,通过对改造工程的车型分布、交通需求和未来趋势进行分析,基于城镇化率和迭代约束对传统交通量预测四阶段法进行优化,进而确定公路市政化改造工程的道路分级和设计速度等几何
金属增材制造,又称3D打印,是一类在航空航天、生物医学和汽车制造等工业领域具有广泛应用价值的先进技术。其独特的逐层建造金属零件的特点,可极大提高设计自由度和制造灵活性,从而实现具有复杂的几何形状零件的快速制造。然而现有合金因其成形过程中容易产生柱状晶粒和周期性裂纹缺陷,使其难于直接应用于增材制造。目前在增材制造过程中引入金属凝固成核剂是解决这些缺陷的一个有效途径。TiC颗粒因其熔点高、弹性模量大、
面对当前社会所面临的严峻能源与环境问题,燃料电池和锂离子电池作为一种清洁且高效的能量转化与存储装置越来越被受到重视,而其中的电解质材料是电池的核心部件,获得性能优异的电解质材料一直是研究者们致力追求的目标。固态电解质材料相比于传统的液态电解质材料因其化学稳定性好、安全性高等优点备受关注,而现有市售的固态电解质材料需要在较为温和的环境中才能实现较好的性能,一定程度上限制了其在电池中的应用。使用无机填
自适应输出调节问题一直都是控制理论领域非常重要的研究课题,其研究目标是设计一个输出反馈控制器,使得闭环系统稳定的同时,系统输出能渐近跟踪上给定参考信号。传统的二次型Lyapunov函数技术可以很好地解决自适应输出调节问题,但无法保证系统的暂态性能。时变障碍Lyapunov函数是一种采用系统输出跟踪误差和时变误差约束函数来构造Lyapunov函数的新技术,可以有效解决输出受限的非线性系统的输出调节问
随着交通事业的发展,道路交通事故形势愈发严峻,对人民的生命财产安全造成了巨大损失。智能网联汽车可以承担部分或全部驾驶任务,提高行车安全性。其中,可行驶区域辨识技术可检测出当前车辆可行驶的道路区域,以确保在道路上安全行驶,是智能网联汽车环境感知的基础性研究工作。因此,研究智能网联汽车的可行驶区域辨识技术,对于提高交通安全有着重要意义。随着人工智能技术的高速发展,其与智能网联汽车深度融合,迅速成为研究