聚偏氟乙烯/类基体基团修饰石墨烯导热复合材料研究

• 作者: 何明峰 王珂 王启扬 杨肖 郭红 胡泊洋 李保安
• 来源期刊: 中国塑料
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 聚偏氟乙烯 导热性能 力学性能 复合材料
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 材料与性能|Materials and Properties
• 页码范围: 41-48
• 页数: 8页
• 分类号: TQ325.1+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.02.007

摘要

采用含类基体基团的乙烯基三甲氧基硅烷修饰氧化石墨烯(GO),再用"一锅法"将其还原得到功能化石墨烯(F-GE),通过溶剂浇注法制备出界面性能优良的聚偏氟乙烯导热复合材料(PVDF/F-GE).利用红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热导率测试仪、电子拉力试验机对复合材料的改性状态、微观形貌、导热性能和力学性能等进行了分析表征.结果表明,类基体基团修饰后的石墨烯分散性大幅度提高,且与基体PVDF之间的相容性也得到明显改善,显著增强了PVDF复合材料的热稳定性、拉伸强度和导热性能;当F-GE含量为20％(质量分数,下同)时,PVDF/F-GE体系的热导率达到2.08 W/(m·K),比纯PVDF的0.22 W/(m·K)提高了845％,而聚偏氟乙烯/未改性石墨烯(PVDF/GE)体系热导率为1.12 W/(m·K),仅比纯PVDF提高了409％;同时,PVDF/F-GE复合材料可保持较好的力学性能和热稳定性,其拉伸强度可达112.6 MPa,而熔点和热分解温度分别为171.3℃和471℃,分别比纯PVDF提升了5.5℃和7℃.