【編號】2022-12

【題名】聚偏氟乙烯/類基體基團(tuán)修飾石墨烯導(dǎo)熱復(fù)合材料研究

【作者】何明峰，王珂，王啟揚(yáng)等

【機(jī)構(gòu)】國網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司；南瑞集團(tuán)有限公司（國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司）； 南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院

【刊名】中國塑料（2022年02期）

【文摘】采用含類基體基團(tuán)的乙烯基三甲氧基硅烷修飾氧化石墨烯(GO)，再用“一鍋法”將其還原得到功能化石墨烯(F-GE)，通過溶劑澆注法制備出界面性能優(yōu)良的聚偏氟乙烯導(dǎo)熱復(fù)合材料(PVDF/F-GE)。利用紅外光譜儀(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱導(dǎo)率測試儀、電子拉力試驗(yàn)機(jī)對復(fù)合材料的改性狀態(tài)、微觀形貌、導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能等進(jìn)行了分析表征。結(jié)果表明，類基體基團(tuán)修飾后的石墨烯分散性大幅度提高，且與基體PVDF之間的相容性也得到明顯改善，顯著增強(qiáng)了PVDF復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性、拉伸強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能；當(dāng)F-GE含量為20％(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)時(shí)，PVDF/F-GE體系的熱導(dǎo)率達(dá)到2.08W/(m?K)，比純PVDF的0.22W/(m?K)提高了845％，而聚偏氟乙烯/未改性石墨烯(PVDF/GE)體系熱導(dǎo)率為1.12 W/(m?K)，僅比純PVDF提高了409％；同時(shí)，PVDF/F-GE復(fù)合材料可保持較好的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性，其拉伸強(qiáng)度可達(dá)112.6MPa，而熔點(diǎn)和熱分解溫度分別為171.3℃和471℃，分別比純PVDF提升了5.5℃和7℃。