碳納米管填充天然橡膠復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的研究.pdf

1、近年來，導(dǎo)熱橡膠受到廣泛關(guān)注，并取得了可觀的研究成果。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們對導(dǎo)熱橡膠性能、制備、多樣性等提出了更多苛刻的要求。
　　本課題首先探究了交聯(lián)密度對天然橡膠熱導(dǎo)率的影響，通過改變助劑的用量，控制橡膠的交聯(lián)密度和熱導(dǎo)率。研究發(fā)現(xiàn)分子鏈的緊密度和活動能力共同影響著天然橡膠的熱導(dǎo)率，兩方面相互制約，又共同對熱導(dǎo)率的提高有促進(jìn)作用，較低溫度時分子鏈運動性能起主導(dǎo)作用，較高溫度時分子鏈緊密度起主導(dǎo)作用。然后采用不同的共混工藝制

2、備碳納米管填充天然橡膠復(fù)合材料，研究碳納米管對天然橡膠導(dǎo)熱性能的影響。
　　研究表明:在機(jī)械共混中，隨碳納米管用量的增加，天然橡膠熱導(dǎo)率穩(wěn)步上升，填充份數(shù)為12vol％時，熱導(dǎo)率隨溫度在0.224W/(m·K)到0.242W/(m·K)之間變化。天然膠的拉伸強(qiáng)度隨著碳納米管填充量的增加先上升后下降，在6vol％時達(dá)到最大值，拉斷伸長率不斷下降。管長越長、管徑越大的普通碳納米管對天然橡膠的導(dǎo)熱和機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)作用更加明顯，而A-MWNT能

3、明顯提高天然橡膠的熱導(dǎo)率，但機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)作用非常差。
　　通過溶液共混工藝將磁化碳納米管填充到天然橡膠中，在磁場作用下制備磁定向碳納米管天然橡膠復(fù)合材料。磁化碳納米管的包覆率越大，在磁場中受到的力越大，定向越徹底，復(fù)合材料熱導(dǎo)率越高。碳納米管用量的增加有助于提高橡膠熱導(dǎo)率，當(dāng)用量超過8vol％時，橡膠熱導(dǎo)率上升迅速。較大的磁場強(qiáng)度有助于提高磁化碳納米管的順磁定向，提高材料熱導(dǎo)率，但當(dāng)磁場過大時，磁化碳納米管受到磁場吸引發(fā)生移動造成分布