PBT復(fù)合材料，PBT雖然并不像其他工程塑料有悠久發(fā)展歷史，但是它自身的成型品具有特別強(qiáng)的硬度等機(jī)械力學(xué)指標(biāo)，并且相比于其他塑料對(duì)潮濕的環(huán)境保持自身物性的穩(wěn)定具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，而且低粘度的特點(diǎn)使其在與其他相共混時(shí)對(duì)設(shè)備的負(fù)擔(dān)較輕。在大到交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)中小到計(jì)算機(jī)微電子集成領(lǐng)域里，PBT作為外型部件和結(jié)構(gòu)零件的應(yīng)用越來越廣，故在原有的基礎(chǔ)上對(duì)PBT進(jìn)行熱擴(kuò)散等功能化的提升會(huì)起著非常重要的作用。主要工作如下:

  PBT復(fù)合材料的導(dǎo)熱，本文中為提升PBT的導(dǎo)熱能力，在確定了主填料為AlO3后，配以三種碳系填料GNP、1000目的天然石墨片、CNTs以微量部分替換的方式加入到連續(xù)相中，研究了四種不同搭配和配比的PBT基樣品的導(dǎo)熱性能的增長趨勢(shì):并在保證Al2O3高填充比例時(shí)，分別再選取合適的比例配以微量的溴化聚苯乙烯(BPS)和彈性體顆粒POE,觀察導(dǎo)熱PBT試樣的阻燃情況的變化，以及具有高導(dǎo)熱性能時(shí)PBT基試樣的耐沖擊性能改善是否會(huì)造成原有導(dǎo)熱性能的損失，其中PBT/POE/A12O3試樣采用新型設(shè)備磨盤擠出機(jī)進(jìn)行備粒成型，需預(yù)先測(cè)定工藝參數(shù)。

  1、PBT中分別加入大粒徑Al2O3和將GNP、1000目G、CNTs與高比重的Al2O3 進(jìn)行搭配，進(jìn)行了PBT/AI2O/GNP、 PBT/AI2O/G、 PBT/Al2O:/CNTs和PBT/AI2O3四種不同類型的PBT基導(dǎo)熱試樣的成型，在四組不同填料種類和比例搭配中，PBT/AI2O3/GNP在基體控制在35wt%,GNP以6wt%的替換量與59wt%的Al2O3搭配后的熱導(dǎo)率最高可達(dá)2.33W/mK,PBT的導(dǎo)熱性能得到了大幅度的改善。同時(shí)在4wt%含量時(shí)試樣電阻率出現(xiàn)7個(gè)數(shù)量級(jí)的降低，三組不同的Al2O3復(fù)配填料中CNTs樣品組的電阻率變化最敏感，但PBT/AI2O/CNTs導(dǎo)熱效果相對(duì)提升緩慢。

  2、固定復(fù)合材料中PBT的配比為35wt%不變，用BPS以小比重部分替代的方式與高含量的Al2O3進(jìn)行搭配，實(shí)際替換比重依次為2. lwt%、2.8wt%、3.5wt%, 分別相對(duì)PBT的比例為6wt%、8wt%、10wt%，三組不同配比的PBT/BPS/Al2O3樣品在BPS以最低量加入時(shí)阻燃就達(dá)V2級(jí)效果，BPS后兩個(gè)組分中的變化表現(xiàn)為t的大幅度降低，最終可達(dá)到垂直燃燒測(cè)試第一次未能引燃的效果:對(duì)于PBT/BPS/A12O3各配比試樣的導(dǎo)熱性能，相比與PBT/65wt% Al2O3最大差別僅為從L.68W/mK降低為1.52W/mK,減小比例不足9%。

  3、對(duì)于高導(dǎo)熱時(shí)的PBT基試樣與POE混合的成型制備先對(duì)磨盤式擠出機(jī)的雙料斗進(jìn)料的轉(zhuǎn)數(shù)搭配工藝參數(shù)進(jìn)行了精準(zhǔn)的測(cè)試，之后完成了PBT/AI2O3和PBT/POE/AI2O3試樣的成型: PBT與POE的總比重在35wt%不變的情況下，當(dāng)POE添加量僅為5.3wt%和10.5wt%時(shí)， PBT/POE/ALO3試樣具有相近的較低的缺口沖擊強(qiáng)度:隨著POE比重繼續(xù)增至17.5wt%后，與PBT獲得相同的比重，此組份的PBT/POE/AI2O3 沖擊強(qiáng)度達(dá)到了2.4 KJ/m2, 發(fā)生了高達(dá)85%幅度的提升，同時(shí)PBT/POE/AL2O;樣品也保持了1.35W/mK的較好的導(dǎo)熱水平，相比1.68W/mK降低不多。

注：
作者：劉鵬
來源：北京化工大學(xué)

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