2018年3月10日,FPC課題組第一屆碩士研究生:董文彩,呂昭媛和孟旭東3位同學順利通過畢業論文答辯。
董文彩:《含氟氰酸酯樹脂基透波復合材料的制備研究》。論文取得的創新點和主要結論如下:
(1)含環氧端基含氟化合物TFMPMO共聚改性BADCy(m-BADCy),有效改善了BADCy本體的透波性能;通過PDA/KH-560結合對PBO纖維進行表面改性,提升了PBO纖維和BADCy樹脂基體的界面相容性和粘接強度;
(2)當TFMPMO用量為15 wt%時,m-BADCy綜合性能最優,其ε和tanδ分別為2.75和6.7×10-3,較純BADCy的ε和tanδ分別降低8.3%和17.3%;沖擊和彎曲強度分別為15.4 kJ/m2和 141.0 MPa,較純BADCy的沖擊和彎曲強度分別增加了35.1%和24.9%;
(3)PDA成功包覆在PBO纖維表面,KH-560成功接枝到PBO纖維表面,改性后PBO纖維表面親水性提高,單絲拔出強度增加;f-PBO纖維/m-BADCy層壓復合材料的ILSS和彎曲強度分別為49.5MPa和652.2MPa,比未改性PBO纖維/BADCy層壓復合材料的ILSS和彎曲強度分別提高了39.8%和12.1%;ε和tanδ分別為2.86和5.7×10-3,比未改性PBO纖維/BADCy層壓復合材料的ε和tanδ分別降低了6.5%和23.0%。
呂昭媛:《“原位聚合-靜電紡絲”法制備聚酰亞胺導熱復合材料》。論文取得的創新點和主要結論如下:
(1)在mBN表面引入特定界面層有效降低了mBN/PI兩相界面熱阻;開發“原位聚合-靜電紡絲”法制備mBN/PI導熱高分子復合材料技術,為制備兼顧高導熱、低介電和優異耐熱性能的復合材料提供了一種可行制備方法;
(2)靜電紡絲法可以制備出直徑均勻的PAA纖維,PAA表面mBN負載量隨BN用量的增加而增多;mBN/PI導熱復合材料的ε和tanδ、Tg和熱穩定性均隨mBN用量的增加而提高。當mBN用量為30wt%時,mBN/PI導熱復合材料的λ為0.676W/mK,約為純PI(0.174W/mK)的4倍;1MHz下的ε和tanδ值分別為3.77和0.007,高于純PI的ε和tanδ;Tg和耐熱指數(THRI)分別為240.3oC和278.4oC,均高于純PI;
(3)mBN表面功能化改性有助于提升PI導熱復合材料的導熱和耐熱性能,并降低ε。當POSS-g-mBN用量為30wt%時,POSS-g-mBN/PI導熱復合材料的λ、Tg和THRI分別為0.690W/mK、251.7oC和280.2oC;1MHz下的ε和tanδ值分別為3.31和0.004。
孟旭東:《改性氮化硼/硅橡膠介電導熱復合材料制備及性能研究》。論文取得的創新點和主要結論如下:
(1)采用KH-550/POSS結合對BN進行表面改性,改善了BN和VMQ的界面相容性,降低界面熱障;微納BN復配填充更易形成導熱網絡或導熱通路,提高導熱性能;
(2)mBN/VMQ介電導熱復合材料的λ、ε和tanδ均隨mBN用量增加而提高,mBN表面改性有助于進一步改善VMQ介電導熱復合材料的導熱性能。當POSS-g-mBN用量為40vol%時,POSS-g-mBN/VMQ介電導熱復合材料的λ為1.43W/mK,約為純VMQ的λ(0.18W/mK)的8倍。ε和tanδ分別為3.35和0.0049,高于純VMQ的ε(2.70)和tanδ(0.001);
(3)相同BN用量下,nBN/VMQ介電導熱復合材料的λ和α均低于mBN/VMQ。微納BN復配填充有利于進一步提升VMQ復合材料的導熱性能。當POSS-g-mBN/POSS-g-nBN用量為40vol%時,POSS-g-mBN/POSS-g-nBN/VMQ介電導熱復合材料的λ升至1.64W/mK。ε和tanδ分別為3.40和0.0053,高于純VMQ的ε(2.70)和tanδ(0.001)。