膨胀石墨-碳纤维/尼龙三元导热复合材料制备

以尼龙6（PA6）为基体，膨胀石墨（EG）和碳纤维（CF）作为导热填料，采用熔融共混法制备了EG/PA6、CF/PA6和CF-EG/PA6导热复合材料。重点研究当固定导热填料（CF和EG）填充量为40wt%时，CF与EG不同的填充比例对CF与EG的接触方式及CF-EG/PA6复合材料的导热性和力学性能的影响。结果表明，相比单一CF填充，EG的加入有利于CF-EG/PA6复合材料热导率的增加；CF：EG质量比是25：15时的EG-CF/PA6三元复合材料，热导率可以达到2.554 W/（m·K），是PA6的8倍，拉伸强度提高了125.34%，弯曲强度提高了119.8%，同时具有优异的耐热性。SEM结果表明，纤维状CF与蠕虫状EG片层在适当的填充比例下可以形成"面接触"的三维网络结构，这种三维网络结构不仅显著增大EG-CF/PA6复合材料的热导率，而且明显提高了其力学性能和耐热性能。为研制填充型导热高分子材料提供了一条新思路。