一种功能化导热填料、聚醚醚酮复合粒子和聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118388838A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410674976.0

    申请日:2024-05-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种功能化导热填料、聚醚醚酮复合粒子和聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用,涉及聚合物复合材料技术领域。本发明提供的功能化导热填料的制备方法,包括以下步骤:将石墨烯源、导向剂溶液、银源和还原剂溶液混合,进行还原反应,得到所述功能化导热填料。本发明中银纳米粒子的引入显著地提升了电子隧穿效应,增加了载流子的迁移速率,提升了填料导电能力,同时改善了填料的分散性和表面积,增强了声子、电子的传输速度,提升了热传导过程的效率。采用本发明所述功能化导热填料制备的聚醚醚酮复合材料具有优异的导热和电磁屏蔽性能。

    一种辐射冷却、导热的聚醚醚酮复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119570228A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411821083.0

    申请日:2024-12-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种辐射冷却、导热的聚醚醚酮复合材料及其制备方法与应用,该复合材料的制备方法,具体步骤包括:S1、将氮化硼高温煅烧,随炉冷却,得到羟基改性的氮化硼;S2、将芳纶短纤分散在不良溶剂中,高速剪切形成微球状,即芳纶纤维球;S3、将S2的芳纶纤维球与聚醚醚酮粉末混合均匀,再加入S1羟基改性的氮化硼,继续混合均匀,得到复合材料分散物;S4、将S3的复合材料分散物进行熔融热压,得到目标聚醚醚酮复合材料。本发明的材料制备方法简单,制备得到的聚醚醚酮复合材料表现出优异的辐射冷却性能,导热性能和热稳定性,具有广阔的应用前景。

    一种基于喷涂工艺的高导热聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117946439A

    公开(公告)日:2024-04-30

    申请号:CN202410119604.1

    申请日:2024-01-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于复合材料技术领域,提供了一种基于喷涂工艺的高导热聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用。本发明在静电喷涂作用下,将改性石墨烯和碳纳米管可溶性聚合物溶液双面喷涂在纯聚醚醚酮薄膜上,使得复合填料均匀负载于纯聚醚醚酮薄膜表面。与熔融共混法制备的填料随机分散的复合材料相比,静电喷涂法制备的聚醚醚酮复合材料形成了均匀而致密的、具有取向结构的导热导电网络。同时,静电喷涂增加了填料间的物理接触面积,完善填料路径,并充分发挥高长径比的二维改性石墨烯纳米片和碳纳米管的性能优势,在较低的填充量下为声子提供了稳定的传输路径,减少声子的界面散射,提升声子的平均自由程,增强电磁波的导电损耗。此外,改性石墨烯增加了填料与聚合物之间的界面相互作用,降低复合材料的界面热阻,进一步提高复合材料的导热性能。因此,本发明提供的聚醚醚酮复合材料具有出色的导热性能和电磁屏蔽性能。

    一种具有界面金属化三维隔离结构的高导热电磁屏蔽PEEK复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118632478A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410659142.2

    申请日:2024-05-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种具有界面金属化三维隔离结构的高导热电磁屏蔽PEEK复合材料及其制备方法。制备方法包括以下步骤:(1)将可溶性的聚醚醚酮1,3‑二硫戊环溶于甲基吡咯烷酮中,形成界面粘合剂溶液;(2)将PEEK固体颗粒加入到所述界面粘合剂溶液中,超声分散;(3)超声分散后再加入石墨烯和碳纳米管,继续超声,搅拌形成均匀的分散液;(4)将分散液缓慢地倒入乙醇溶液中,形成具有隔离结构的PEEK复合微粒;(5)利用化学镀镍的方式,将金属镍镀在PEEK复合微粒表面,形成金属—碳三维隔离网络的PEEK复合微粒;(6)在340~360℃温度下热压缩形成,金属—碳三维隔离网络的PEEK复合材料。本发明制备金属化的三维隔离结构的PEEK复合材料,同步提升导热和电磁屏蔽性能。

    一种基于可逆转化的高导热导电聚醚醚酮基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117165029A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202311174506.X

    申请日:2023-09-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种基于可逆转化的高导热导电聚醚醚酮基复合材料及其制备方法。本发明提供一种基于聚醚醚酮(PEEK)‑可溶性聚醚醚酮‑1,3‑二硫戊烷(PEEK‑dithiolane)的可逆化学转化方法,实现将不溶于绝大多数溶剂的半结晶性聚合物聚醚醚酮转化成可溶性二硫环衍生物,通过可逆改性将半结晶PEEK变成一种更具溶解性和可加工性的无定形材料,进一步通过催化‑缩酮化将可溶性聚醚醚酮‑二硫戊烷转化成聚醚醚酮。本发明利用了难溶性半结晶性聚醚醚酮与可溶性聚醚醚酮‑1,3‑二硫戊环之间的化学可逆转化反应,实现了聚醚醚酮复合材料的溶液加工,使得填料在基体中具有更好的分散性,突破了聚醚醚酮基复合材料传统熔融加工的技术壁垒,实现更加优异的导电导热性能。

    一种杂化异质纤维填料构建高性能的GW&CF@PEEK复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119505513A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411632497.9

    申请日:2024-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种杂化异质纤维填料构建高性能的GW&CF@PEEK复合材料及其制备方法。本发明杂化异质纤维填料构建高性能的GW&CF@PEEK复合材料,包括以下步骤:将碳纤维热处理,将热处理后的碳纤维添加至含有硫酸镍、氯化镍、硼酸和十二烷基硫酸钠的溶液中,镀镍得到镀镍碳纤维;将镀镍碳纤维加入苯并噁嗪/丙酮溶液中,随后加入石墨烯和碳纳米管搅拌,最后通过真空抽滤得到微湿润状态后转移至烘箱进行热固化;固化后得到杂化填料;将杂化填料和聚醚醚酮混合后,经热压缩成型,得到GW&CF@PEEK复合材料。本发明解决了纳米填料在聚合物中的团聚问题,同时改善碳纤维导热性和导电性不足的问题,制得导热性、导电性、EMI屏蔽、电加热和机械性能等具有卓越性能的高性价比材料。

    一种聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118459928A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410732793.X

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用,涉及聚合物复合材料技术领域。本发明提供的聚醚醚酮复合材料,包括网络结构复合骨架和填充在所述网络结构复合骨架孔道内的聚醚醚酮组分;所述网络结构复合骨架包括多孔聚氨酯骨架和包覆在所述多孔聚氨酯骨架表面的石墨烯‑碳纳米管填料;所述多孔聚氨酯骨架和石墨烯‑碳纳米管填料界面间含有界面修饰材料聚苯并噁嗪。本发明中聚苯并噁嗪将石墨烯‑碳纳米管杂化填料锁合在骨架结构上形成物理连通性良好的传导路径,增加导电导热通路的致密度,利于声子耦合和热输运,也利于载流子迁移和降低电磁波损耗,具有良好导热性能。

    一种3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117986859A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410137282.3

    申请日:2024-02-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用,涉及导热复合材料技术领域。本发明提供的3D导热网络结构聚醚醚酮复合材料通过在聚醚醚酮中引入具有高导热率和热稳定性的聚对苯撑苯并二噁唑纤维球,一方面在提升导热和电磁屏蔽性能的同时,尽量不牺牲聚醚醚酮优良的热稳定性能。另一方面,引入了聚对苯撑苯并二噁唑修饰石墨烯纳米片和碳纳米管‑聚醚醚酮界面以提升界面相容性,降低声子的界面散射,从而降低石墨烯纳米片和碳纳米管与聚醚醚酮之间的界面热阻。通过对界面结合力的调控,进一步探讨其对复合材料整体的导热性能和电磁屏蔽性能的增强作用,以实现复合材料同时具备高导热性能和高强度的要求。

    一种三维结构纳米粒子及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN117658521A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311557714.8

    申请日:2023-11-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出了一种三维结构纳米粒子及其制备方法、应用,利用过氧化氢溶液对碳纤维表面进行羧基化处理,干燥,得到表面富含羧基的官能化碳纤维CF‑COOH;利用氢氧化钠溶液对纳米碳化硅粉末表面进行羟基化处理,干燥,得到SiC‑OH;采用γ‑氨丙基三乙氧基硅烷对SiC‑OH进行改性,得到SiC‑OH@APTES;将CF‑COOH与SiC‑OH@APTES进行反应,干燥,得到具有三维结构的纳米材料SiC‑OH@APTES‑g‑CF‑COOH。本发明提供的三维纳米材料制备方法具有工艺简单,生产周期短,具有实验条件容易实现、温和且可以大量操作等优点,本发明提供的三维纳米材料增强低温快固早强丙烯酸酯构筑材料与未掺杂纳米材料或掺杂等径、一维、二维纳米材料改性的丙烯酸酯构筑材料相比,其力学强度更高。

    一种氟化聚醚醚酮导热、电磁屏蔽复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117487219A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311566407.6

    申请日:2023-11-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种氟化聚醚醚酮导热、电磁屏蔽复合材料的制备方法,包括以下步骤:通过控制六氟双酚A和对苯二酚的比例来合成不同氟化程度的可溶性氟化聚醚醚酮;将氟化聚醚醚酮与碳纳米管和石墨烯纳米片复合填料混合,熔融热压制备氟化聚醚醚酮复合材料。含氟基团的引入增强了填料与聚合物基体之间的界面结合力,降低声子的界面散射;协同的碳纳米管和石墨烯纳米片增加填料之间接触面积,完善导热导电通路;分子级别的溶液共混改善填料在基体中的分布状态,提升传导效率。本发明氟化聚醚醚酮复合材料的制备方法简易,具有优异的导热性能和电磁屏蔽性能。

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