超導(dǎo)磁體浸漬用AlN-環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料制備及低溫性能研究.pdf

1、為了防止超導(dǎo)磁體中超導(dǎo)帶因洛倫茲力震蕩而偏離原始位置，環(huán)氧樹(shù)脂常用來(lái)對(duì)超導(dǎo)磁體進(jìn)行浸漬，且其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到超導(dǎo)磁體的運(yùn)行穩(wěn)定性。基于提高超導(dǎo)磁體浸漬用環(huán)氧樹(shù)脂的性能的目的，本論文采用熱導(dǎo)率高、絕緣性能好的氮化鋁(AlN)粉體作為增強(qiáng)體填料，對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行改性研究。
　　本文利用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)AlN表面進(jìn)行改性處理，將AlN親水性表面轉(zhuǎn)變?yōu)橛H有機(jī)表面，避免了樹(shù)脂體系中粒子的團(tuán)聚及聚合物的急劇稠化，同時(shí)提高了環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)增強(qiáng)體填料的潤(rùn)

2、濕性。
　　為了探索AlN/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的固化工藝對(duì)超導(dǎo)磁體載流能力的影響，本文研究了恒溫溫度(℃)及恒溫時(shí)間（小時(shí)）對(duì)超導(dǎo)帶臨界電流的影響。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)恒溫時(shí)間為2h，恒溫溫度超過(guò)140℃時(shí)，超導(dǎo)帶的臨界電流開(kāi)始出現(xiàn)明顯下降，在220℃的環(huán)境溫度下處理2h之后，超導(dǎo)帶的臨界電流下降了20％。同時(shí)，超導(dǎo)帶在一定溫度下的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)造成臨界電流的下降，在160℃處理6小時(shí)后，其臨界電流下降了7％?？梢?jiàn)，溫度過(guò)高或長(zhǎng)時(shí)間處于一定溫

3、度均會(huì)造成超導(dǎo)帶載流能力的退化。
　　通過(guò)穩(wěn)態(tài)法對(duì)AlN/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料在低溫下的導(dǎo)熱性能進(jìn)行了測(cè)試。研究發(fā)現(xiàn)，在低溫(77K)下，環(huán)氧樹(shù)脂的熱導(dǎo)率隨著AlN含量的增加而增加，當(dāng)AlN含量為7wt％時(shí)，熱導(dǎo)率增加了30％，且隨著AlN含量的增加，熱導(dǎo)率的提升速率在逐漸加快。
　　研究AlN/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的力學(xué)拉伸性能后發(fā)現(xiàn)，低溫環(huán)境下，復(fù)合材料在拉伸測(cè)試中均呈現(xiàn)出了脆斷行為;且在室溫下，拉伸強(qiáng)度隨AlN含量的增加而先增