论文部分内容阅读
本实验以中间相沥青基石墨纤维和环氧树脂为原料,采用热压成型工艺,制备导热复合材料。运用导热率测定、万能试验机、扫描电镜SEM等手段对复合材料性能进行表征。主要研究了树脂与中间相沥青基石墨纤维配比、短切纤维长度、不同导热填料添加量以及不同纤维对复合材料导热性能、力学性能和微观形貌的影响。用连续石墨纤维制备复合材料,对其性能进行研究发现：复合材料导热率随着稀释剂含量的增加呈增大趋势,在稀释剂含量为20phr时导热率达到最大为259.288W/m·K;材料力学性能随稀释剂含量的增加先增大后减小,在稀释剂含量为15phr时力学性能最优。对纤维进行液相氧化表面处理,制备复合材料导热率降低,用硝酸80℃水浴处理纤维制备的复合材料力学强度增大。制备短切石墨纤维复合材料,结果表明：添加不同长度短切纤维,复合材料沿纤维方向导热率随纤维长度的增加而增大,以长度为7mm的短切纤维制备出的复合材料导热率最大,达至98.17W/m·K,力学性能此时也最优；控制稀释剂含量,短切纤维复合材料导热率随着稀释剂含量的增加而增大,在稀释剂含量为30phr时达到最大为117.60W/m·K。在连续纤维复合材料中添加短切纤维和碳纳米管作为导热填料,结果表明：复合材料导热率随添加短切纤维长度和份数的增加呈先增大后减小趋势,添加长度为1mm短切纤维27phr时,材料导热率最高为307.982W/m·K；添加不同份数的碳纳米管,当添加量为6phr时材料导热率达到最大值284.134W/m·K。用不同石墨化温度的石墨纤维制备复合材料发现复合材料导热率和力学性能随纤维石墨化温度升高而增大,采用石墨化温度为2800℃石墨纤维制备的复合材料性能最佳；相同石墨化温度,采用间歇工艺自制石墨纤维复合材料的性能优于实验室连续工艺生产的石墨纤维复合材料。