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导热天然橡胶的研究

导热天然橡胶的研究张立群伍社毛耿海萍马晓兵冷强冯予星(北京化工大学材料科学与工程学院,100029)收稿日期1997-03-18;修改稿收到日期1998-01-24。作者简介:张立群,博士,副教授,29岁。已发表文章40篇。获化工部发明二等奖。以往导热橡胶的研究重点集中在以硅橡胶和丁腈橡胶为基质的领域内,用于制造与电子电气元件接触的橡胶制品,既提供了系统所需要的高弹性、耐热性,又可以将系统的热量迅速传递出去。对于以其他基质作导热橡胶材料的开发目前相对较少。但橡胶导热性提高的意义还不仅在于将系统产生的热量传递到周边环境中去。当橡胶制品在动态情况下使用时,会产生动态温升,这种温升会降低橡胶材料的使用性能,加剧橡胶制品的损坏。因此,研究通过适当的导热填充剂降低橡胶材料的动态温升,可能是一个提高橡胶性能、延长橡胶使用寿命的思路。钢丝子午线轮胎性能较传统斜交轮胎为好,或多或少也有钢丝传热的贡献。本工作研究了不锈钢短纤维、片状石墨、短碳纤维...  (本文共5页) 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

高性能轮胎胎面胶用ESBR复合材料动态力学性能及导热性能研究

随着公路交通的日益发达和能源、环保问题的日益突出,现代社会迫切需要具有高耐磨性,高抗湿滑性,低生热和低滚动阻力特性的“绿色轮胎”。乳液聚合丁苯橡胶(ESBR)用于轮胎胎面时具有较好的耐磨性和抗湿滑性,但由于分子链结构所限,生热较大,且其导热系数较低,传统的ESBR复合材料达不到“绿色轮胎”要求。本文选用ESBR与不同分子结构的液体异戊二烯橡胶(LIR)以及多种填料进行机械共混,成功制备了具有高导热系数、高抗湿滑性、低生热和低滚动阻力特性的综合性能优良的ESBR复合材料。系统研究了LIR以及多种填料对ESBR复合材料动态力学性能、导热系数等多方面性能的影响。采用有限元方法建立了ESBR复合材料的导热模型,揭示了多种因素对ESBR复合材料导热系数的影响。1、制备了多种类型导热填料填充的ESBR复合材料。当填料用量为20phr以上时,ESBR复合材料导热系数随Al2O3或ZnO用量增加而几乎呈线性增大。填料用量一定时,填充碳纳米管(C...  (本文共187页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安科技大学
西安科技大学

改性石墨/天然橡胶导热复合材料性能研究

轮胎的主要原料为天然橡胶,其分子链柔性好,常温下呈无定型状态,具有优异的综合物理性能以及良好的加工性能,但由于轮胎在使用过程中会产生大量的热量,而天然橡胶作为聚合物是热的不良导体,且在行驶过程中遭受疲劳、磨损等多种破坏,使其受热不均匀,出现热疲劳老化等现象,严重影响了轮胎的使用寿命。本课题以轮胎胎面胶配方为基础配方,以石墨为导热填料,研究了石墨填充量及粒径对天然橡胶导热性及其它性能的影响;通过聚甲基丙烯酸超声改性石墨、甲基丙烯酸甲酯乳液聚合改性石墨,研究了石墨/聚甲基丙烯酸质量比、石墨/甲基丙烯酸甲酯质量比对石墨改性的影响,以及对石墨/天然橡胶复合材料导热性能及其它性能的影响。研究结果表明,石墨填充量越大,天然橡胶的导热系数越大,当石墨填充量为50g时,天然橡胶的导热系数为0.598W/m·K,比纯天然橡胶提高了196.04%;当填充量为40g(800目)时,石墨/天然橡胶复合材料的综合性能最佳;石墨的粒径越小,天然橡胶的导热系...  (本文共59页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
中北大学

导热橡胶的制备与性能研究

本文选定粒状填料碳化硅,片层状填料膨胀石墨,纤维状填料碳纤维进行单一填料填充天然橡胶复合材料的实验研究,并将三种不同形貌的填料混合起来,研究混合填料对导热橡胶性能的影响。研究结果表明,粒状填料碳化硅,片层状填料膨胀石墨和纤维状填料碳纤维填充制备的导热橡胶复合材料中,片层状填料膨胀石墨填充天然橡胶复合材料的导热性能最好,粒状填料碳化硅次之,纤维状填料碳纤维最差。膨胀石墨的填充量为50份时,导热橡胶复合材料的导热系数为0.3881W/m K。对碳纤维进行表面改性,能够提升复合材料的拉伸强度和导热性能。改性碳纤维的填充量为50份时,复合材料的拉伸强度达到25.64MPa,导热系数达到0.3746W/m K。碳化硅与天然橡胶的结合性太差,以炭黑作为粒状导热填料,只对片层状填料膨胀石墨和纤维状填料碳纤维进行混合研究。混合填料(膨胀石墨与碳纤维质量比为1:1)填充天然橡胶复合材料的导热性能比单一形貌填料填充天然橡胶导热性能好,混合填料含量为...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛科技大学
青岛科技大学

石墨/天然橡胶复合材料导热性能及力学性能的实验研究

随着科技发展需要,具有优良综合性能的导热橡胶材料已成为目前的研究热点。本课题以胎面胶配方为基础实验配方,分别通过丙烯酸酯和酚醛树脂改性石墨,研究石墨/总单体配比、软硬段单体配比、酚醛树脂种类和石墨/酚醛树脂配比对石墨改性的影响,以及不同混炼工艺对改性石墨/天然橡胶复合材料导热性能和力学性能的影响。研究表明,石墨经过丙烯酸酯聚合包覆改性后,石墨表面和片层间包覆了大量丙烯酸酯聚合物颗粒,石墨表面粗糙度和表面活性增加,改善了石墨在NR中的分散性,增加石墨和NR间的结合作用以及石墨间的相互接触和作用,不仅促使NR中形成更多的有效导热网链和“桥接”导热通道,提高硫化胶的热导率,而且可以改善硫化胶的力学性能。开炼工艺条件下,当石墨/总单体质量配比为10:1时改性石墨,填充改性石墨的NR热导率高,力学性能好。密炼工艺条件下,当石墨/总单体质量配比为10:1时改性石墨,填充改性石墨的NR热导率高;当石墨/总单体质量配比为5:1时改性石墨,填充改...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

《合成橡胶工业》2007年01期
合成橡胶工业

填充型导热橡胶研究开发现状

随着航空、宇航、电子电气等高科技领域的快速发展,对导热橡胶材料提出了更为苛刻的要求。在电子电气领域由于电子元件、逻辑电路向微型化、密集化方向发展,十分需要高导热性的绝缘材料,同时希望导热材料具有优良的综合性能,既能够为电子元器件提供安全可靠的散热途径,又能够起到绝缘和减震的作用,且加工性能好。为了满足以上需要,科研人员开展了导热橡胶领域的深入研究,并取得了相当的成果。1导热橡胶的理论模型目前,导热橡胶的研究主要集中在填充型导热橡胶上,结构型导热橡胶的研究还鲜有报道。已有很多研究人员提出了多种导热理论模型,对填充型导热材料的热导率进行预测。①1·1单组分导热填料填充体系单组分导热填料填充体系的研究起步早,理论研究相对比较成熟。根据填料的形态可分为粉状填料模型、纤维状填料模型及片状填料模型等。1·1·1粉状填料模型在粉状填料理论模型中,Agari模型[1]是一种适用于高填充及超高填充量的理论模型,其他粉状填料理论模型所讨论的填充量一...  (本文共5页) 阅读全文>>