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BN纤维对石墨烯微片/聚丙烯复合材料导热绝缘性能的影响

秦国锋 张婧婧 徐子威 蒋培松

秦国锋, 张婧婧, 徐子威, 等. BN纤维对石墨烯微片/聚丙烯复合材料导热绝缘性能的影响[J]. 复合材料学报, 2020, 37(3): 546-552. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190917.005
引用本文: 秦国锋, 张婧婧, 徐子威, 等. BN纤维对石墨烯微片/聚丙烯复合材料导热绝缘性能的影响[J]. 复合材料学报, 2020, 37(3): 546-552. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190917.005
QIN Guofeng, ZHANG Jingjing, XU Ziwei, et al. Effect of BN fiber on thermal conductivity and insulation properties of graphene nanoplatelets/polypropylene composites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2020, 37(3): 546-552. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190917.005
Citation: QIN Guofeng, ZHANG Jingjing, XU Ziwei, et al. Effect of BN fiber on thermal conductivity and insulation properties of graphene nanoplatelets/polypropylene composites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2020, 37(3): 546-552. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190917.005

BN纤维对石墨烯微片/聚丙烯复合材料导热绝缘性能的影响

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20190917.005
详细信息
    通讯作者:

    张婧婧,博士,研究方向为聚合物基纳米复合材料,E-mail:Zhangjj@gdut.edu.cn

  • 中图分类号: TB331

Effect of BN fiber on thermal conductivity and insulation properties of graphene nanoplatelets/polypropylene composites

  • 摘要: 采用熔融共混法制备BN纤维-石墨烯微片/聚丙烯(BN纤维-GNP/PP)高导热绝缘复合材料,结合有限元模拟、SEM、XRD、导热导电测试结果,探究了BN纤维含量和长度对BN纤维-GNP/PP复合材料导热绝缘性能的影响。结果表明:BN纤维-GNP/PP复合材料中BN纤维含量和长度的增加可增大GNP分布范围,增大BN纤维与GNP的接触概率;在GNP含量为7wt%、100 μm BN纤维含量为20wt%时BN纤维-GNP/PP复合材料的热导率较PP提高了4.2倍,同时电绝缘性略有提高。模拟结果表明,高含量100 μm BN纤维的加入使BN纤维-GNP/PP复合材料导热网络的构建趋于完整,局部热通量较低的区域减少。片状GNP与纤维状BN二相填料的"协同效应",使GNP和BN纤维分别作为"岛"和"桥"形成了一种特殊的"双网络"结构,BN纤维作为高导热"桥"阻隔了相邻GNP间导电通路的形成,从而提高了BN纤维-GNP/PP复合材料的导热绝缘性能。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-16
  • 刊出日期:  2020-03-15

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