有机功能性无机复合材料资料
无机复合材料
无机复合材料无机复合材料是指由两种或两种以上的无机物质组成的复合材料。
它们通常由一个无机基体和一个或多个填充物组成。
无机复合材料的主要特点是具有良好的力学性能、化学稳定性和耐高温性。
下面将详细介绍几种常见的无机复合材料。
一种常见的无机复合材料是陶瓷基复合材料。
陶瓷基复合材料通常由陶瓷基体和金属或陶瓷填充物组成。
它们具有良好的力学性能和耐高温性，可以应用于高温热交换器、燃气轮机等领域。
另一种常见的无机复合材料是金属基复合材料。
金属基复合材料通常由金属基体和陶瓷或金属填充物组成。
它们具有良好的力学性能和导热性能，可以应用于航空航天、汽车等领域。
此外，碳纤维增强陶瓷基复合材料也是一种常见的无机复合材料。
碳纤维增强陶瓷基复合材料具有良好的力学性能和耐高温性，可以应用于航空航天、电子器件等领域。
无机复合材料具有许多优点。
首先，它们比传统材料更轻，可以降低结构的重量。
其次，无机复合材料具有较好的化学稳定性，能够在恶劣环境下长时间稳定运行。
此外，无机复合材料还具有良好的导热和电绝缘性能，可以应用于高性能电子器件中。
然而，无机复合材料也存在一些挑战和问题。
首先，无机复合材料的制造过程复杂，成本较高。
其次，无机复合材料在制造过程中容易出现缺陷，影响其力学性能。
此外，无机复合材料的界面结合性能较差，容易发生界面剥离和裂纹扩展。
总结起来，无机复合材料是一类具有良好力学性能、化学稳定性和耐高温性的材料。
它们有着广泛的应用前景，尤其在航空航天、汽车和电子器件等领域。
然而，无机复合材料的制造过程和界面结合性能仍然需要进一步研究和改进。
无机材料和有机材料,复合材料有哪些
无机材料和有机材料,复合材料有哪些无机材料、有机材料和复合材料是现代工程和科学领域中广泛使用的重要材料。
它们在各自的领域中具有独特的性质和应用。
本文将介绍无机材料、有机材料和复合材料的基本概念、特点和应用。
无机材料无机材料是由无机元素组成的材料。
无机元素是指在自然界中找不到含有碳、氢的化合物。
无机材料的特点主要包括硬度高、耐高温、耐腐蚀和导电性能好等。
常见的无机材料包括金属、陶瓷和玻璃等。
金属金属是一类具有良好的导电、导热和延展性质的无机材料。
金属的特点包括高硬度、高韧性和良好的塑性。
金属广泛应用于建筑、制造业和电子行业等领域。
常见的金属材料有铁、铝、铜和锌等。
陶瓷陶瓷是一类由非金属元素组成的无机材料。
陶瓷的特点主要包括高硬度、耐高温和化学稳定性好等。
陶瓷广泛应用于陶瓷工艺、建筑材料和医疗设备等领域。
常见的陶瓷材料有瓷器、耐火材料和电子陶瓷等。
玻璃玻璃是一种非晶态的无机材料。
玻璃的特点主要包括透明、硬度高和化学稳定性好等。
玻璃广泛应用于建筑、光学仪器和家居装饰等领域。
常见的玻璃材料有平板玻璃、光纤和玻璃容器等。
有机材料有机材料是由含碳（C）和氢（H）元素组成的材料。
有机材料的特点主要包括柔软、耐化学腐蚀和低密度等。
有机材料广泛应用于化学工业、医药和食品加工等领域。
常见的有机材料包括塑料、橡胶和纺织品等。
塑料塑料是一种由合成树脂制成的有机材料。
塑料的特点主要包括透明、耐化学腐蚀和可塑性好等。
塑料广泛应用于包装材料、建筑材料和电子产品等领域。
常见的塑料材料有聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等。
橡胶橡胶是一种由高分子有机化合物制成的弹性材料。
橡胶的特点主要包括柔软、耐磨和弹性好等。
橡胶广泛应用于轮胎、密封件和橡胶制品等领域。
常见的橡胶材料有天然橡胶和合成橡胶等。
纺织品纺织品是由纤维材料制成的有机材料。
纺织品的特点主要包括柔软、透气和吸湿性好等。
纺织品广泛应用于服装、家居用品和工业材料等领域。
常见的纺织品材料有棉纺织品、涤纶纺织品和丝绸等。
材料化学中的功能性有机无机复合材料设计
材料化学中的功能性有机无机复合材料设计材料化学是一门研究材料结构、性能和应用的学科，而功能性有机无机复合材料设计则是材料化学中的一个重要分支。
功能性有机无机复合材料是由有机和无机两种或多种物质组成的复合材料，具有独特的性能和应用潜力。
本文将探讨材料化学中的功能性有机无机复合材料设计的原理、方法和应用。
一、功能性有机无机复合材料的原理功能性有机无机复合材料的设计原理基于有机和无机物质之间的相互作用和协同效应。
有机物质通常具有良好的可溶性和可加工性，而无机物质则具有优异的力学性能和热稳定性。
通过将有机和无机物质结合在一起，可以充分发挥两者的优势，实现材料性能的综合优化。
在功能性有机无机复合材料的设计中，有机物质可以作为基体或者增强相，而无机物质则可以作为填充物、纳米颗粒或者表面修饰剂。
有机物质和无机物质之间的相互作用可以通过化学键、物理吸附、静电相互作用等方式实现。
通过调控有机和无机物质的比例、结构和相互作用，可以实现功能性有机无机复合材料的特定性能。
二、功能性有机无机复合材料的设计方法功能性有机无机复合材料的设计方法多种多样，常见的方法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、原位聚合法、自组装法等。
这些方法可以根据材料的特性和应用需求选择合适的方法进行材料设计。
溶胶-凝胶法是一种常用的制备功能性有机无机复合材料的方法。
该方法通过溶胶的凝胶化过程实现有机和无机物质的混合和交联。
溶胶-凝胶法可以控制材料的形貌和结构，从而调控材料的性能。
共沉淀法是一种将有机和无机物质同时沉淀到溶液中的方法。
通过调控沉淀条件和溶液成分，可以实现有机和无机物质的均匀分布和相互作用。
原位聚合法是一种将有机和无机物质同时聚合的方法。
通过选择合适的聚合反应条件和催化剂，可以实现有机和无机物质的共聚合，从而形成功能性有机无机复合材料。
自组装法是一种利用分子自组装的方法制备功能性有机无机复合材料。
通过有机和无机物质之间的相互作用，可以形成有序的结构和界面，从而调控材料的性能。
有机无机复合材料的制备与性能
有机无机复合材料的制备与性能随着科技的不断发展，材料学科也得到了飞速的进步。
有机无机复合材料作为一种新型的材料，在各个领域都有广泛的应用。
本文将主要介绍有机无机复合材料的制备方法以及其性能特点。
首先，我们来介绍有机无机复合材料的制备方法。
有机无机复合材料由有机物质和无机物质构成，因此制备方法可以分为有机相和无机相的耦合方法和无机相导向的方法。
一种常见的有机相和无机相耦合的制备方法是溶胶-凝胶法。
通过溶胶中的有机物和无机物的混合反应，形成新的有机无机复合材料。
这种方法制备的复合材料具有均匀的微观结构和良好的界面结合强度，且可调控复合材料的组分和形貌。
另一种制备方法是界面活性剂辅助的水热法。
在此方法中，界面活性剂通过在水相中作为表面活性剂，促进有机物和无机物的混合反应。
经过水热处理后，有机物和无机物形成均匀分散的复合材料颗粒。
这种方法制备的复合材料具有良好的分散性和稳定性。
除了有机相和无机相耦合的方法外，无机相导向的制备方法也是常用的。
一种典型的方法是原位聚合法。
通过在有机物中加入无机聚合体的前体，使其在适当的条件下发生聚合反应。
这种方法可以得到具有优异性能的复合材料，如高强度、高导电性等。
有机无机复合材料的制备方法多种多样，每种方法都有其优缺点。
制备过程中的条件、配比以及后续处理等都会对最终的复合材料性能产生重要影响。
下面我们将重点关注有机无机复合材料的性能特点。
首先，有机无机复合材料具有优异的力学性能。
有机相和无机相的共同作用使得复合材料的力学性能得到提升。
无机相具有较高的硬度和刚性，而有机相则具有较高的韧性和弯曲性。
两者结合后能够达到力学性能的协同效应，使得复合材料的强度、刚度和韧性都得到提高。
其次，有机无机复合材料具有优异的热性能。
无机相具有较高的热导率和热稳定性，可以提高复合材料的热传导性和抗热氧化能力。
而有机相则具有较低的热导率，在一定程度上降低了热性能的损耗。
因此，有机无机复合材料在高温环境下能够更好地保持其性能稳定性。
有机无机复合材料的制备与性能研究
有机无机复合材料的制备与性能研究有机无机复合材料是一种由有机物和无机物组成的新型材料。
由于有机物和无机物在性质上的互补和相互作用，有机无机复合材料具有优异的性能和广泛的应用前景。
本文将探讨有机无机复合材料的制备方法和性能研究。
有机无机复合材料的制备方法有很多种，其中最常见的一种是聚合物基有机无机复合材料的制备方法。
聚合物基有机无机复合材料是通过将有机物与无机物进行合成或加工，使其相互作用形成复合结构的材料。
这种制备方法可以通过溶液共混、胶体自组装、溶胶-凝胶法、原位合成等多种途径实现。
其中，溶液共混是一种常用的制备方法。
通过选择相溶性良好的有机物和无机物，将它们溶解在同一溶剂中，然后通过溶剂蒸发、凝胶固化等方法，制备得到有机无机共混材料。
有机无机复合材料的性能研究主要包括力学性能、热学性能和光学性能等方面。
力学性能是评价材料强度和刚性的关键指标，可以通过拉伸试验、压缩试验和硬度测试等方法来评测。
研究表明，有机无机复合材料由于有机物和无机物的相互作用，常常具有较高的力学性能，例如耐冲击性、耐磨性和弯曲性能等。
热学性能是评价材料热传导性、热膨胀性和耐高温性的重要指标。
有机无机复合材料的热学性能与有机物和无机物的热传导系数、热膨胀系数和分子结构有关。
光学性能是评价材料透光性、折射率和发光性能的关键参数。
研究发现，有机无机复合材料由于无机物的高透明度和有机物的光学活性基团，常常具有良好的光学性能，适用于光电器件和光学器件等领域的应用。
除了力学性能、热学性能和光学性能外，有机无机复合材料还具有其他许多特殊的性能。
例如，有机无机复合材料可以通过改变有机物和无机物的组成比例和结构来调控材料的电导率和电阻率。
此外，有机无机复合材料还具有较好的抗腐蚀性和防火性能，可广泛应用于电子器件、汽车零部件、建筑材料等领域。
有机无机复合材料的研究还涉及到纳米技术、材料表面改性和材料加工等方面，以进一步提高材料的性能和应用前景。
复合材料复习资料
复合材料复习资料复合材料定义：由两种或两种以上物理化学性质不同的物质，经人工组合而成的多相固体材料。
复合材料的几个发展阶段：天然复合材料、传统复合材料、通用复合材料、先进复合材料复合材料分类：1.按用途分类结构复合材料和功能复合材料2.按基体类型分类聚合物基、金属基、无机非金属基复合材料3.按增强体形式分类颗粒增强型、纤维增强型、片材增强型、层叠式增强纤维种类：按纤维组成分类:无机纤维：玻璃纤维（GF）、碳纤维（CF）、硼纤维（BF）、碳化硅纤维、氧化铝纤维等；有机纤维：芳纶纤维(KF)、聚酯纤维、聚乙烯纤维等复合材料性能：优点：1.比强度与比模量高（有利于材料减重） 2.良好的抗疲劳性能 3.减振性能好 4抗腐蚀性好 5高温性能好 6导电导热性能好 7耐磨性好 8容易实现制备与形成一体化比强度和比模量是用来衡量材料承载能力的性能指标。
比强度越高，同一零件的自重越小；比模量越高，零件的刚性越大。
缺点：稳定性稍差，耐温和老化性差，层间剪切强度低等比强度：材料的抗拉强度与材料比重之比叫做比强度。
比模量：材料的模量与密度之比。
比强度和比模量是用来衡量材料承载能力的性能指标。
比强度越高，同一零件的自重越小；比模量越高，零件的刚性越大。
影响复合材料性能的主要因素：增强材料的性能；基体材料的性能；含量及其分布状况；界面结合情况；作为产品还与成型工艺和结构设计有关选择基体金属的原则①根据金属基复合材料的使用要求②根据金属基复合材料组成特点③基体金属与增强物的相容性（尽可能在复合材料成型过程中抑制界面反应）金属基体的温度范围：1.用于450 ℃以下的轻金属基体，主要是铝基和镁基复合材料2.用于450-700 ℃的复合材料的金属基体，主要是钛合金基体复合材料3.用于600-900 ℃的复合材料的金属基体，主要是铁和铁合金4.用于1000 ℃以上的金属基体，主要是镍基耐热合金和金属间化合物常见陶瓷基体：玻璃、玻璃陶瓷、氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷等聚合物基体的种类：热固性树脂（不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂）及各种热塑性聚合物聚合物基体的作用：1把纤维黏在一起2分配纤维间的载荷3使纤维不受环境影响热固性树脂：低分子物在引发剂、促进剂作用下生成的三维体形网状结构聚合物。
有机无机功能复合材料的制备、表征及其应用
互作用总表现为引力作用，粒子之间很容易团聚，因此通过原位聚合的方法在制
备聚合物／无机纳米复合材料时１１７ｌ，为了便于纳米粒子的分散和增强纳米粒子与
聚合物之间的结合力，需要对纳米粒子进行改性陋２叭，主要的改性方法有：
（１）表面包覆处理：包覆一般是指除范德华力、氢键或配位键相互作用外，没
有离子键或共价键的结合。对于纳米粒子的表面包覆处理是指将表面改性剂覆盖
１．２．１．２纳米粉体的表面处理
纳米粉体材料由于粒径小、表面积大、表面自由能极大，所以极易形成团聚
体。根据ＤＬＶＯ理论，纳米粒子之间相互作用的总位能为排斥力位能（Ｖｒ）和引力
位能（Ｖａ）综合作用的结果眦１ ６１，
即：
Ｖ＝Ｖａ＋Ｖｒ
（１）
Ｖａ为引力位能：
Ｖａ＝一Ａ．Ｄ／１２ Ｈｏ
（２）
３
有机／无机功能复合翱料的制各、衰征发其应用
金属／金属
金属／陶瓷
陶瓷／陶瓷
纳米复 合材料
有机／无机 纳米复合材料
聚合物基
无机材料 分子聚合 原位聚合
有机／无机功能复合材料的制各、表征及其应用
１ １聚合物纳米复合材料 有机／无机纳米复合材料是一门新兴的多学科交叉领域，它综合了无机、有
机和纳米材料的优异性能：由于无机物与聚合物之间界面面积非常大，且存在聚 合物与无机粒子界面间的化学结合，因此具有理想的粘结性能，可消除无机物与 聚合物基体两物质热膨胀系数不匹配问题，可充分发挥无机材料的优异的力学性 能及高热性。正是有机／无机纳米复合材料具有上述优点，并由此产生良好的机 械、光、电和磁等功能特性，因此在光学、电子学、机械和生物学等许多领域具 有广阔的应用前景，已成为一个极富生命力的研究领域。如何制备出适合需要的 高性能、多功能的复合材料是研究的关键口】。目前有机／无机纳米复合材料的制 备大体有以－Ｆ几种方法：共混法、化学气相沉积法、溅射法、真空蒸发沉积法、 层间插入法、原位聚合法、溶胶一凝胶法等。它们的核心思想都是对复合体系中 纳米粒子的自身几何参数、空间参数和体积参数等进行有效控制，尤其是要通过 对制备条件（空间限制条件、反应动力学因素、热力学因素等）的控制来保证体 系的某一组成相至少一维尺寸在纳米尺度范围内，其次是考虑控制纳米微粒聚集 体的次级结构。前几种方法制各的复合材料因无机粒子在聚合物基体中分布不均 匀，致使复合材料的性能不稳定，而使其应用受到很大限制。而原位聚合法和溶 胶一凝胶法是目前比较成熟的制备方法。
复合材料分类
复合材料分类
复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料组成的材料。
根据制备方法和材料性质的不同，复合材料可以分为以下几类。
一、增强复合材料
增强复合材料是将增强体嵌入到基体中形成的材料。
常见的增强体有纤维、颗粒和片状。
纤维增强材料是最常见的一种增强材料，包括玻璃纤维、碳纤维和聚合物纤维等。
纤维增强材料通常具有高强度和高模量的特点，常用于航空航天、汽车和建筑等领域。
二、无机基复合材料
无机基复合材料是以无机材料为基体的复合材料。
常见的无机基材料有金属、陶瓷、玻璃等。
无机基复合材料具有高温耐性、耐腐蚀性和高摩擦性能等特点，广泛应用于高温元件、化学管道和磨损零件等领域。
三、有机基复合材料
有机基复合材料是以有机材料为基体的复合材料。
常见的有机基材料有塑料、橡胶和树脂等。
有机基复合材料具有良好的可加工性和成型性，常用于航空航天、电子和建筑等领域。
四、金属基复合材料
金属基复合材料是以金属为基体的复合材料。
常见的金属基材料有铝、镁、钛等。
金属基复合材料具有高强度、高刚性和良好的导热性能，常用于航空航天、汽车和机械制造等领域。
五、混合复合材料
混合复合材料是指由两种或多种类型的复合材料组合而成的材料。
混合复合材料可以充分发挥各种不同材料的优点，实现材料性能的优化。
总之，复合材料根据不同的制备方法和材料性质可以分为增强复合材料、无机基复合材料、有机基复合材料、金属基复合材料和混合复合材料等几类。
每种类型的复合材料在不同领域有着广泛的应用。
复合材料的种类及其在工业中的应用
复合材料的种类及其在工业中的应用
一、复合材料的种类
复合材料是一种由不同材料结合而成的综合材料，是指将两种或两种
以上的材料物理或化学方式结合起来，以达到机械性能优于基体材料的新
材料，由基体材料和加工材料组成，一般分为金属复合材料、有机复合材料、无机复合材料和特种复合材料四大类。
1.金属复合材料
金属复合材料是以金属材料作为基础材料，经过特殊处理形成的复合
材料，金属复合材料由金属基体材料和复合材料加工材料组成，可以根据
要求形成不同结构，通常有金属粉体热压复合材料，金属热焊接复合材料，金属粘胶复合材料，金属熔接复合材料，金属夹杂复合材料，金属织物复
合材料等。
2.有机复合材料
有机复合材料是由有机材料作为基础材料，结合其他加工材料组成的
复合材料，常见的有机复合材料有树脂基复合材料、橡胶基复合材料、塑
料基复合材料和纤维基复合材料等，这些复合材料能够大大增强有机材料
的力学性能和抗腐蚀性能。
3.无机复合材料
无机复合材料是由无机材料构成的复合材料，一般以玻璃陶瓷或制品
为基材或主要组份，复合组件为粉末，纤维，多孔介质等。
有机与无机复合材料的制备与性能研究
有机与无机复合材料的制备与性能研究有机与无机复合材料是一种新型的材料，由有机物和无机物组成。
它们具有许多优异的性能，如高强度、高硬度、高韧性、高耐磨性、高耐腐蚀性等，因此在许多领域得到了广泛的应用。
本文将介绍有机与无机复合材料的制备与性能研究。
一、有机与无机复合材料的制备方法有机与无机复合材料的制备方法有很多种，下面介绍几种常见的方法。
1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备有机与无机复合材料的方法。
该方法的基本原理是将无机物通过水解或氧化还原反应转化为溶胶，再将有机物加入其中，在适当的条件下使其凝胶化。
最后通过热处理或其他方法使其形成均匀的复合材料。
2. 气相沉积法气相沉积法是一种将有机物和无机物沉积在基底上制备复合材料的方法。
该方法的基本原理是将有机物和无机物分别加入反应器中，在适当的条件下使其分解为气态物质，然后沉积在基底上形成复合材料。
3. 溶液共混法溶液共混法是一种将有机物和无机物通过溶解在同一溶剂中混合制备复合材料的方法。
该方法的基本原理是将有机物和无机物分别溶解在同一溶剂中，然后混合均匀，通过蒸发或其他方法使其形成均匀的复合材料。
二、有机与无机复合材料的性能研究有机与无机复合材料具有许多优异的性能，下面介绍几种常见的性能研究。
1. 机械性能有机与无机复合材料具有高强度、高硬度、高韧性等优异的机械性能。
通过对其进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试可以得到其强度、硬度、韧性等参数。
2. 热稳定性有机与无机复合材料具有较好的热稳定性，可以在高温下保持其结构和性能不变。
通过热重分析等方法可以得到其热稳定性参数。
3. 耐磨性有机与无机复合材料具有优异的耐磨性能，可以在摩擦和磨损环境下保持其结构和性能不变。
通过摩擦磨损实验可以得到其耐磨性参数。
4. 耐腐蚀性有机与无机复合材料具有较好的耐腐蚀性能，可以在酸碱等腐蚀环境下保持其结构和性能不变。
通过酸碱腐蚀实验可以得到其耐腐蚀性参数。
三、有机与无机复合材料的应用有机与无机复合材料由于其优异的性能，在许多领域得到了广泛应用。
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研读报告/文献综述1、有机/功能性无机复合材料界面改性及性能特点研究Interface characterization and preparation of organic——inorganic composites2、有机一无机复合材料的制备与界面特性3、（无机粒子填充型）导热绝缘复合材料（ZnO、Al）4、高导热先进复合材料设计制备、应用研究5、无机粒子改性聚丙烯材料以聚丙烯(PP)为基体，四针状氧化锌晶须(T-ZnO(下标w))为导热填料，用双螺杆挤出机制备导热绝缘的T-ZnO(下标w)/PP复合材料。
在w(T-ZnO(下标w))为0~30%的范围内，探讨了T-ZnO(下标w)的用量对T-ZnO(下标w)/PP复合材料的热导率(λ)、体积电阻率(ρ(下标v))、力学性能和加工性能的影响。
结果表明，随T-ZnO(下标w)用量的增加，T-ZnO(下标w)/PP复合材料的热导率提高，体积电阻率下降；材料的拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度均随T-ZnO(下标w)用量的增加呈先增大后减小的趋势，而熔体流动速率则呈增大趋势。
当T-ZnO(下标w)用量达30%时，材料的热导率达到最大值0.3803 W•(m•K)^(-1)，比纯PP提高了55.9%；体积电阻率达到最小值6.17×1016Ω•cm，比纯PP降低了64.5%，仍可满足绝缘材料的要求。
对其断面结构的观察表明，T-ZnO(下标w)的针状结构有利于在PP基体中形成导热通路，从而提高材料的热导率。
Thermally conductive and electric-insulating polypropylene (PP) composites were prepared with a twin-screw extruder using tetrapod zinc oxide whisker (T-ZnO(subscript w)) as thermal conductive filler. The effects of T-ZnO(subscript w) content on the thermal conductivity (λ), volume resistivity (ρv), mechanical properties a nd processability of the T-ZnO(subscript w)/PP composites were investigated within the range of T-ZnO(subscript w) content from 0 to 30%. The results indicate that as the content of T-ZnO(subscript w) increases, the thermal conductivity of the T-ZnO(subscriptw)/PP composites increases while the volume resistivity decrease; besides, the tensile, flexural and impact strength of the T-ZnO(subscript w)/PP composites exhibit a tendency to increase firstly and then decrease, and the melt flow rate exhibit a tendency to increase. The T-ZnO(subscript w)/PP composite filled with 30% of T-ZnO(subscript w) possesses the maximum thermal conductivity and the minimum volume resistivity. The former is 0.3803 W•(m•K)^(-1), which is 55.9% higher than that of pure PP; and the latter is 6.17×1016 Ω•cm, which is 64.5% lower than that of pure PP but meets the requirements for electric-insulating materials. The observations of the fracture surfaces theT-ZnO(subscript w)/PP composites by means of SEM show that the tetrapod structure of T-ZnO(subscript w) is favorable to the formation of passage for heat conduction, thus increasing the thermal conductivity of composites.PP/滑石粉导热绝缘复合材料的制备与性能研究采用聚丙烯(PP)为基体,不同粒径滑石粉为填料,通过双螺杆挤出机挤出制备导热绝缘的PP/滑石粉复合材料。
在滑石粉用量为30%的条件下,探讨了粒径分别为3.6、6、12、30、50μm 的滑石粉对PP/滑石粉复合材料的热导率、体积电阻率、力学性能和结晶性能的影响。
结果表明,随着滑石粉粒径的减小,复合材料的拉伸强度和弯曲强度呈先增大后减小的变化趋势,而其热导率则呈先减小后增大的变化趋势。
填充粒径为12μm的滑石粉时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度达到最大值,分别为29.92 MPa 和52.58 MPa,比纯PP分别提高了5.5%和1 2.8%。
填充粒径为50 μm的滑石粉时,复合材料的热导率最大,达到0.323 7 W/(m·K),比纯PP 提高了32.7%。
填充1:1的粒径为12μm和30μm滑石粉混合物时,PP 复合材料的热导率为0.318 4W/(m·K),高于相应的填充单一粒径滑石粉的PP 复合材料。
此外,所制备的PP/滑石粉复合材料的体积电阻率均大于10~8Ω·cm。
童奇勇李光吉【作者单位】：华南理工大学材料科学与工程学院;《中国塑料》2002年12期加入收藏获取最新热传导高分子复合材料的导热机理、类型及应用叶昌明陈永林【摘要】：主要介绍了聚合物基复合材料的导热机理以及预测二相体系复合材料热导率的理论模型Maxwell Eucken ,Bruggemen ,Cheng Vochen ,Ziebland ,Lewis Nielsen ,Y .Agari U no方程。
同时介结了聚合物基导热材料的三种类型及其具体应用。
提出聚合物基导热材料现阶段值得开发的课题和研究方向【作者单位】：杭州华电华源环境工程有限公司杭州华电华源环境工程有限公司【关键词】：复合材料导热机理理论模型【分类号】：TB332【DOI】：CNKI:SUN:ZGSU.0.2002-12-002【正文快照】：高分子材料与金属材料主要区别在于它的低导电、导热性能,这就使得高分子材料不能在一些领域替代金属材料。
如果高分子材料能够具有热或电的传导作用,那么它们的应用领域会大幅扩展。
聚合物基导热材料可采用注塑、挤出、喷涂等工艺成型加工,不仅可以减少部件数,降低成本《西北工业大学》2007年博士论文高导热绝缘高分子复合材料研究周文英【摘要】：绝缘导热高分子材料对于高频微电子元器件散热，提高其精度、延长寿命具有愈来愈重要作用。
本文以甲基乙烯基硅橡胶为基体，氧化铝和氮化铝无机粒子为主要导热填料制备出综合性能优良的导热弹性垫片。
以三类聚乙烯(线性低密度聚乙烯、高度聚乙烯、超高分子量聚乙烯)为基体，氮化硼、氮化硅为主要填料，制备出高热导率电绝缘复合塑料。
借助于自行研制出的高分子复合材料热导率及热阻测试仪器，以及示差扫描量热法、傅立叶红外光谱、热失重分析、扫描电镜等现代分析手段详细研究了填料种类、含量、粒径、制备工艺等因素对复合材料热导率、热阻、电绝缘性、介电、力学性能、结构及其它性能影响。
实验研究发现：1．绝缘导热硅橡胶研究(1)硅橡胶热导率及热阻随氧化铝、氮化铝用量增加而分别升高和降低，填料用量达临界值后，热导率增加迅速。
氮化铝加速了硅橡胶硫化，氧化铝对硫化影响不明显，两种填料均明显提高了硅橡胶热稳定性，降低了体系热膨胀系数。
随填料用量增加，硅橡胶体积电阻率、表面电阻率、介电性能及介电强度性能均有所下降，但仍然保持良好的电学性能；力学性能随填料增加而下降。
(2)大粒子填料形成导热通路能力强于小粒子，形成更稳定导热通路；小粒子填料更有利于提高硅橡胶力学性能。
不同粒径填料粒子按照适宜比例混合组成混杂填料，所得硅橡胶具有最高热导率。
对于二元混杂粒径填料，小粒子体积用量占总用量的20～35％之间时体系的热导率、拉伸强度、介电常数、热膨胀系数均能达到最佳值。
氧化镁晶须和导热粒子混杂填料填充硅橡胶热导率优于等量单一粒子填充效果，力学性能有改善。
(3)适宜成型压力和时间减少了材料内部空隙率，提高材料致密度，改善热导率和电学性能。
偶联剂降低了材料界面处缺陷和孔洞，抑制了界面处声子散射现象，增大声子平均自由程，提高了热导率。
然而，偶联剂过量降低体系热导率。
偶联剂增强了两相界面粘接，提高了硅橡胶力学强度。
(4)以电子级玻璃布为增强体制备出具有高热导率、良好电绝缘性、形变性能及一定力学强度的弹性热界面材料，作为一类很重要的热界面材料，弹性热垫片对于低功率芯片散热具有重要作用。
(5)填充硅橡胶热导率范围介于Maxwell模型上、下限预测范围内；填料粒子形状参数愈大，体系热导率愈高；导热粒子与橡胶基体间的热阻大小决定着填料对体系热导率的影响。
基于组合数学观点，推导出一新型热导率方程，经验证，该模型具有一定的适用性(k=k_1k_2／((1-C)k_1+Ck_2)=k_1 k_2／((1-V_f~(1／3))k_1+V_f~(1／3)k_2)。
2．绝缘导热聚乙烯研究(1)氮化物粒子和聚乙烯颗粒经粉末混合后，由于范德华力及静电作用力导热粒子在聚乙烯表面周围形成了包覆层；复合粒子热压成型后，在体系内部形成了以聚乙烯颗粒为中心的导热粒子环绕的“核-壳”结构的无规网状导热通路。
和熔融共混相比，粉末法在较低填料含量下形成导热通路，热导率高。
(2) 30wt.％氮化硼和氮化硅填充时复合塑料热导率达1.68 W／(m·K)和1.52W ／(m·K)，具有高的电绝缘性及低介电常数和介电损耗，但力学性能下降。