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尼龍PA6提高導(dǎo)熱性能的幾個(gè)主要途徑
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發(fā)表時(shí)間：2022-12-30 14:38:45
尼龍?zhí)岣邔?dǎo)熱性能的幾個(gè)主要途徑
1.改善尼龍6分子結(jié)構(gòu)和熱學(xué)性能。影響尼龍6導(dǎo)熱性能的因素有溫度、密度、極性基團(tuán)、偶極化程度、材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及分子取向效應(yīng)等，結(jié)晶度和分子鏈取向?qū)釋?dǎo)率的影響更大。
優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高純新基料尼龍6切片的結(jié)晶度，借助超聲場(chǎng)、電磁場(chǎng)等改善尼龍6分子取向結(jié)構(gòu)，對(duì)提高尼龍6導(dǎo)熱率較為有利。固定蜘蛛網(wǎng)經(jīng)拉升，具有納米晶的蛋白質(zhì)及連接蛋白質(zhì)分子的彈簧結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱性能超過(guò)了純鋁和鐵，尼龍6纖維通過(guò)拉伸形成整齊的排列，其導(dǎo)熱性能也會(huì)明顯提升。 
2.填充高導(dǎo)熱填料。尼龍6導(dǎo)熱改性使用的填料有金屬、無(wú)機(jī)非金屬、纖維等。絕緣型導(dǎo)熱塑料的填料主要包括：金屬氧化物如BeO、MgO、Al2O3、CaO、NiO；金屬氮化物如AlN、BN等；碳化物如SiC、B4C等。
3.改善填料與尼龍6的界面結(jié)合狀態(tài)。填料與尼龍6基體界面處存在界面相、氣孔等缺陷，界面結(jié)合狀態(tài)不佳，阻礙材料導(dǎo)熱性能的提高。因此通過(guò)物理和化學(xué)改性，改善填料與尼龍6基體的界面結(jié)合狀態(tài)是提高導(dǎo)熱率的重要途徑。 
①、物理改性法是指采用電磁波、射線粒子輻照、超聲、電化學(xué)處理、等離子體處理等，改變填料表面的電荷性質(zhì)及結(jié)構(gòu)，改變表面能量狀態(tài)，從而改變填料的表面潤(rùn)濕性。
②、化學(xué)改性法包括表面包覆修飾及表面化學(xué)修飾。有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑是最常使用的表面處理劑，它能夠改變填料表面的親水親油性，使其與基體間能結(jié)合得更好。
4.優(yōu)化成型工藝。導(dǎo)熱填料在尼龍6基體形成導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，是獲得高導(dǎo)熱率尼龍6導(dǎo)熱材料有效而又重要的方式：
①、優(yōu)化制備工藝改變填料分布，采用一種新型模具（LME）將未經(jīng)表面改性的填料顆粒與PA6共混擠出，經(jīng)過(guò)多次拉伸擠出的產(chǎn)物填料顆粒在尼龍6中分散更加均勻，并按預(yù)定方向排列，可獲得單一方向的高熱導(dǎo)率，體系的復(fù)合黏度、儲(chǔ)能模量以及材料的拉伸及沖擊強(qiáng)度均得到提高。
②、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等輔助加工技術(shù)。尼龍6與磁氧體填充，其表面沉積氧化鐵納米粒子，利用其與磁場(chǎng)的相互作用使得顆粒在磁場(chǎng)作用下發(fā)生取向，可有效提高磁性導(dǎo)熱尼龍6導(dǎo)熱率。
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1.改善尼龍6分子結(jié)構(gòu)和熱學(xué)性能。影響尼龍6導(dǎo)熱性能的因素有溫度、密度、極性基團(tuán)、偶極化程度、材料的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)及分子取向效應(yīng)等，結(jié)晶度和分子鏈取向?qū)釋?dǎo)率的影響更大。
優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高純新基料尼龍6切片的結(jié)晶度，借助超聲場(chǎng)、電磁場(chǎng)等改善尼龍6分子取向結(jié)構(gòu)，對(duì)提高尼龍6導(dǎo)熱率較為有利。固定蜘蛛網(wǎng)經(jīng)拉升，具有納米晶的蛋白質(zhì)及連接蛋白質(zhì)分子的彈簧結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱性能超過(guò)了純鋁和鐵，尼龍6纖維通過(guò)拉伸形成整齊的排列，其導(dǎo)熱性能也會(huì)明顯提升。
3.改善填料與尼龍6的界面結(jié)合狀態(tài)。填料與尼龍6基體界面處存在界面相、氣孔等缺陷，界面結(jié)合狀態(tài)不佳，阻礙材料導(dǎo)熱性能的提高。因此通過(guò)物理和化學(xué)改性，改善填料與尼龍6基體的界面結(jié)合狀態(tài)是提高導(dǎo)熱率的重要途徑。
②、化學(xué)改性法包括表面包覆修飾及表面化學(xué)修飾。有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑是最常使用的表面處理劑，它能夠改變填料表面的親水親油性，使其與基體間能結(jié)合得更好。
4.優(yōu)化成型工藝。導(dǎo)熱填料在尼龍6基體形成導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，是獲得高導(dǎo)熱率尼龍6導(dǎo)熱材料有效而又重要的方式：
①、優(yōu)化制備工藝改變填料分布，采用一種新型模具（LME）將未經(jīng)表面改性的填料顆粒與PA6共混擠出，經(jīng)過(guò)多次拉伸擠出的產(chǎn)物填料顆粒在尼龍6中分散更加均勻，并按預(yù)定方向排列，可獲得單一方向的高熱導(dǎo)率，體系的復(fù)合黏度、儲(chǔ)能模量以及材料的拉伸及沖擊強(qiáng)度均得到提高。
②、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等輔助加工技術(shù)。尼龍6與磁氧體填充，其表面沉積氧化鐵納米粒子，利用其與磁場(chǎng)的相互作用使得顆粒在磁場(chǎng)作用下發(fā)生取向，可有效提高磁性導(dǎo)熱尼龍6導(dǎo)熱率。
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