氮化硼和不同尺寸氧化鋁復配對尼龍6/聚丙烯復合材料導熱性能的影響

編號：CYYJ02862

篇名：氮化硼和不同尺寸氧化鋁復配對尼龍6/聚丙烯復合材料導熱性能的影響

作者：蘇凡 張玲 李春忠

關鍵詞： 氮化硼 氧化鋁 熱塑性復合材料 熱導率

機構： 上海多級結構納米材料工程技術研究中心

摘要： 采用兩步法將片狀氮化硼(BN)和兩種尺寸的球形氧化鋁(納米級Al2O3:Nano-Al2O3;微米級Al2O3:Micro-Al2O3)引入到尼龍6/聚丙烯(PA6/PP)合金中制備高導熱的BN/Nano-Al2O3/Micro-Al2O3/PA6/PP復合材料。借助加工過程中的剪切力以及PP相的體積排斥作用,發(fā)現(xiàn)BN片和Al2O3球在PA6相中均勻地分散、取向和連接,小尺寸的Nano-Al2O3插入BN片間的縫隙中,而大尺寸的Micro-Al2O3嵌入并改變BN片的取向,二者共同輔助BN形成了三維導熱網(wǎng)絡,并減少了各向異性。與質(zhì)量分數(shù)為25%的BN復配,當Nano-Al2O3和Micro-Al2O3質(zhì)量分數(shù)分別為7.5%(即Nano-Al2O3-7.5和Micro-Al2O3-7.5)時,BN/Nano-Al2O3-7.5/Micro-Al2O3-7.5/PA6/PP復合材料的熱導率達到最大,面內(nèi)熱導率為1.46 W/(m·K),面外熱導率為1.39 W/(m·K)。在LED燈散熱實驗中,復合材料能使LED工作溫度顯著降低,說明其具有很好的應用性。