【編號】2022-12

【題名】聚偏氟乙烯/類基體基團修飾石墨烯導熱復合材料研究

【作者】何明峰，王珂，王啟揚等

【機構】國網浙江省電力有限公司金華供電公司；南瑞集團有限公司（國網電力科學研究院有限公司）； 南開大學環境科學與工程學院

【刊名】中國塑料（2022年02期）

【文摘】采用含類基體基團的乙烯基三甲氧基硅烷修飾氧化石墨烯(GO)，再用“一鍋法”將其還原得到功能化石墨烯(F-GE)，通過溶劑澆注法制備出界面性能優良的聚偏氟乙烯導熱復合材料(PVDF/F-GE)。利用紅外光譜儀(FTIR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、熱導率測試儀、電子拉力試驗機對復合材料的改性狀態、微觀形貌、導熱性能和力學性能等進行了分析表征。結果表明，類基體基團修飾后的石墨烯分散性大幅度提高，且與基體PVDF之間的相容性也得到明顯改善，顯著增強了PVDF復合材料的熱穩定性、拉伸強度和導熱性能；當F-GE含量為20％(質量分數,下同)時，PVDF/F-GE體系的熱導率達到2.08W/(m?K)，比純PVDF的0.22W/(m?K)提高了845％，而聚偏氟乙烯/未改性石墨烯(PVDF/GE)體系熱導率為1.12 W/(m?K)，僅比純PVDF提高了409％；同時，PVDF/F-GE復合材料可保持較好的力學性能和熱穩定性，其拉伸強度可達112.6MPa，而熔點和熱分解溫度分別為171.3℃和471℃，分別比純PVDF提升了5.5℃和7℃。