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。

    一种基于压力诱导流动成型的高导热聚醚醚酮复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117140820A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311277067.5

    申请日:2023-09-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种基于压力诱导流动成型的高导热聚醚醚酮复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将热压制备的PEEK‑MWCNTs复合材料方片放入模具中,在200‑300℃预热;(2)预热后保持温度200‑300℃、在设定压力100‑400Mpa下加压处理,水循环冷却至室温。本发明利用压力诱导流动成型工艺对样条进行处理,利用高温高压使复合材料样条进一步致密化,同时提高聚醚醚酮的结晶度和填料形成的三维网络的致密度,相较于常规加工工艺获得更高的导热、导电及力学性能,也可基于此工艺降低填料的填充量获得与更高填料相同的性能。

    一种复合膜及其制备方法和应用
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118578747A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410814132.1

    申请日:2024-06-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于导热膜技术领域,具体涉及一种复合膜及其制备方法和应用。本发明提供了一种复合膜,包括依次层叠设置的第一改性PBO膜、PEEK膜和第二改性PBO膜;所述第一改性PBO膜和第二改性PBO膜独立的包括PBO膜基体和掺杂在所述PBO膜基体中的碳材料。在本发明中,碳材料的导热载体为声子和电子,电子具有高的迁移速率,声子具有高效率、低热阻的优点,因而通过添加碳材料能够进一步提高复合膜的电导率和热导率;由于优异的力学性能和独特的一维结构,PBO引入PEEK中能够最小化界面热阻和形成排列良好的结构,进而获得具有高导热性能的复合薄膜。

    一种具有三维碳网络结构的聚醚醚酮基高导热电磁屏蔽复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117567835A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311542155.3

    申请日:2023-11-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种具有三维碳网络结构的聚醚醚酮基高导热电磁屏蔽复合材料及其制备方法。该制备方法包括以下步骤:(1)将膨胀石墨、聚醚醚酮、苯并噁嗪溶液进行搅拌混合,然后在烘箱中加热,得到EG‑PEEK‑BZ粉末;(2)将EG‑PEEK‑BZ粉末在烘箱中空气状态下,预固化,固化,得到EG‑PEEK‑PBZ粉末;(3)将固化后的EG‑PEEK‑PBZ粉末通过熔融热压法成型,得到EG‑PEEK‑PBZ复合材料。本发明解决膨胀石墨结构不稳定的问题,避免了二次混合的不均匀,另外聚醚醚酮和膨胀石墨都被聚苯并噁嗪包覆后,在熔融加工的过程中,聚苯并噁嗪会起到过渡作用,降低聚醚醚酮和膨胀石墨之间的界面热阻,最终得到膨胀石墨‑聚醚醚酮‑聚苯并噁嗪(EG‑PEEK‑PBZ)复合材料呈现出良好的导热导电以及电磁屏蔽性能。

    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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