碳包覆纳米铜颗粒/硫化硅橡胶导热复合材料的制备及性能

编号：CPJS05401

篇名：碳包覆纳米铜颗粒/硫化硅橡胶导热复合材料的制备及性能

作者：吴其光 ;张海燕 ;张琇滨

关键词： 碳包覆纳米铜颗粒 室温硫化硅橡胶 导热复合材料 热导率 力学性能

机构： 广东工业大学材料与能源学院,广东广州510006

摘要： 选用实验室自制的碳包覆纳米铜颗粒（Cu@C）为导热填料,以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基体,采用机械共混法制备了碳包覆纳米铜颗粒/室温硫化（Cu@C/RTV）硅橡胶导热复合材料。通过透射电子显微镜、BET法、热导率测试仪、热重分析仪、万能材料试验机及邵氏硬度计等方法和手段,完成Cu@C纳米颗粒填料的微观形貌分析和比表面积测定,并研究了Cu@C填料在低填充量下（〈30%）（质量分数,下同）对于Cu@C/RTV硅橡胶导复合材料热导率、热稳定性及力学性能的影响。结果表明,Cu@C纳米颗粒为球形、包覆型核壳结构,平均粒径在50 nm左右,其比表面积为69.66 m^2/g。Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料的热导率随着Cu@C纳米颗粒填充量的增加而增大;填充量为30%时,复合材料的热导率可达2.41 W/mK;加入Cu@C纳米颗粒填料能够将RTV硅橡胶的热分解起始温度提高到422℃,并延缓其最终分解温度至625℃;随着Cu@C/RTV硅橡胶导热复合材料中Cu@C纳米颗粒填充量的增加,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率呈下降趋势,而100%定伸应力和硬度则呈增大趋势。