中國粉體網(wǎng)訊 5月29日,,由中國粉體網(wǎng)主辦的“2024高導熱材料及應(yīng)用技術(shù)大會”在江蘇南京成功召開。會議期間,,我們邀請到眾多專家學者做客“對話”欄目,,圍繞高導熱材料及技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來進行了訪談交流。本期,,我們邀請到的是華南理工大學何慧教授,。
中國粉體網(wǎng):請問何教授,導熱聚合物復合材料中“復合”二字的意義體現(xiàn)在什么地方,?
何教授:復合實際上和填充比較類似,,一般是指將不同種類的材料復合在一起,例如在聚合物當中加入無機材料,、金屬材料,,跟它相對應(yīng)的是本征高分子材料。
中國粉體網(wǎng):請問何教授,,導熱聚合物復合材料的制備方法有哪些,?
何教授:材料的制備原則上就是把導熱填料加到聚合物當中。在這個過程中,,需要先對填料本身進行處理,,將處理后的填料添加到聚合物中并混合分散。聚合物本身是有熱塑性的,,有熱固性的,。對于熱塑性聚合物,,需要經(jīng)過擠出造粒之后再去成型,得到復合材料,;而對于熱固性聚合物,,則需要將填料分散均勻后進行固化處理,得到復合材料,,最終形成各種制品,。
中國粉體網(wǎng):請問何教授,除了填料本身的熱導率以外,,填料的哪些方面還對聚合物復合材料的導熱性能影響較大,?
何教授:除了填料的種類,填料的含量(比如質(zhì)量百分比,、份數(shù))以及形狀(比如零維,、一維、二維)以及尺寸,,這些都會顯著的影響復合材料的導熱性,。當然,因為它復合的是不同種類的材料,,所以填料加進去以后,,還要綜合考慮填料對力學性能、加工性能等的影響,。
中國粉體網(wǎng):您今天演講的題目是《高導熱聚合物復合材料的設(shè)計策略》,,那請您簡明概括一下有哪些提高聚合物復合材料導熱性的策略。
何教授:這個問題,,可以從導熱機理來入手,。最早的時候選用本征導熱性的聚合物,或在聚合物合成的時候進行結(jié)構(gòu)上的控制�,,F(xiàn)在應(yīng)用最多的是將導熱填料加到聚合物當中,,比如說加石墨烯、碳納米管等,。根據(jù)設(shè)計的策略,,加入導熱填料。因為有親水的填料,,也有疏水的填料,,所以需要進行表面處理。目前最為常見的是對填料進行表面改性,,這也是一個比較方便,、有效的手段。
在聚合物復合材料體系中通過加入填料,,構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)或者雜化材料,,也可以得到一個導熱性能比較好的復合材料,。此外,利用加工方法,,調(diào)控填料在材料中的分布和取向,,構(gòu)建導熱通路,,所以取向工藝也是實現(xiàn)導熱高分子材料的一個很有效的手段,。
形成高效的導熱網(wǎng)絡(luò)是提升整體導熱性能的一個有效策略。導熱網(wǎng)絡(luò)的形成有很多方法,,比如隔離結(jié)構(gòu)模板法,,包括剛才所說的表面改性、雜化材料,、加工等多種方法,。
中國粉體網(wǎng):請問何教授,您的研究方向主要有哪些,,有哪些代表性成果可以與我們分享一下嗎,?
何教授:我主要是做高分子改性和復合材料,比如前面說的表面改性,;還有高分子材料的成型加工,、功能高分子材料(包括導熱、導電),,此外,,還有高分子材料的可持續(xù)發(fā)展也是我們關(guān)注的一個主要的研究方向,在高分子材料的循環(huán)再利用這一塊,,我們做的比較成熟的是,,把再生的高分子材料跟木塑生物質(zhì)做成復合材料——木塑復合材料。
中國粉體網(wǎng):感謝何教授接受我們的采訪,!
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/梧桐)
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