尼龙12导热导电复合材料的制备与性能研究.pdf

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1、第4O卷，筇5期程塑料应用V0l-40，No·50ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONMay2012尼龙12导热导电复合材料的制备与性能研究胡新利，陆佳琦，罗宇，金婕妤，戚嵘嵘(上海交通大学化学化学院，上海200240)摘要：以导热碳材料(CC)为导热导电填料，采用熔融混合的方法制备了尼龙12导热导电复合材料。研究了CC体积分数对复合材料热导率、电阻率、热性能和力学性能的影响。结果表明，随着CC体积分数的增加，复合材料的热导率呈线性增长，热变形温度显著增加，而体积电阻率显著降低。当CC的体积分数为4

2、7．4％时，复合材料的热导率达到3．425W／(m·K)，电阻率达到0．10n·cm，热变形温度提高了77．I~C，同时，材料仍然保持与纯尼龙12相当的拉伸强度．．关键词：尼龙12；碳材料；热导率；电阻率中图分类号：TQ322．3文献标识码：A文章编号：1001-3539(2012)05—0009-04PreparationandPropertiesofNylon12ThermallyandElectricallyConductiveCompositesHuXinli。LuJiaqi，LuoYu，JinJieyu，QiRo

3、ngrong(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Nylon12thermallyandelectricallyconductivecompositeswaspreparedviamixingbyusingthermallyconductivecarbonmaterials(CC)asfiller．TheinfluencesofCCcontentonthetherma

4、lconductivity，electricalresistivity，therma1andmechanicalpropertieswerestudiedindetail．Theresultsshowedthatthermalconductivityincreasedlinearly，volumeresistivitydecreaseddramaticallyandheatdistorttemperatureclimbedsignificantlywiththeincreaseofCCcontent．WhentheCCco

5、ntentreached47．4vo1％，itsthermalconductivitywas3．425W／(mK)，itselectricalresistivitydroppedto0．10。cm，anditsheatdistorttemperaturewas77．1℃morethanthatofpurenylon12．Moreover．theobtainedcompositesmaintainedtheequivalenttensilestrengthcomparedwiththatofpurenylon12．Keywo

6、rds：nylon12；carbonmaterials；thermalconductivity：electricalresistivity尼龙12是一种性能优异的T程塑料，它兼具导率都有较大的提高，但仍然保持良好的韧性。尼龙6和聚烯烃的性质，具有吸水率低、成型收缩率目前，关于尼龙l2的研究主要集中在激光烧低、耐寒陛好、柔软性好、优良的耐油性、自润滑性以结成型和涂层结晶影响因素；等方面，而有关尼及易于加工等性能，广泛用于汽车燃油管路系统和龙12的导热导电性能方面的研究较少。为了扩大通讯电缆绝缘层l】。但尼龙l2也存在热导率低

7、、热尼龙l2的应用范同，赋予其新的功能——导热导电变形温度低、耐磨性不高、力学性能不好等缺点，限功能，笔者以导热碳材料(CC)填充尼龙12复合材制了其进一步应用，因此，对尼龙12进行改性已成料为研究对象，着重研究CC体积分数对复合材料为人们研究的热点。制备导热非绝缘的尼龙l2，扩导热性能、电性能以及热变形温度的影响，并研究了大其在燃料电池双极板、抗静电材料中的应用，具有CC体积分数对PAl2力学性能的影响，从而为制备广阔的市场前景和巨大的商业价值。高导热低电阻聚合物提供思路和方法。目前提高高分子材料导热性的方法主要是采1实

8、验部分用向高分子基体中添加高导热性填料的方法J。用1．1主要原材料金属、石墨、炭黑、碳纳米管(CNTs)、碳纤维填充塑尼龙12：E40一S3，粒料，德固赛公司；料基体来提高材料的热导率和电导率已得到了广CC：密度1．7g／cm，天津市金大地化工有限泛的研究。J．A．King等研究了Pc／CNTs复合联系