论文总字数：22042字

摘 要

聚碳酸酯以其众多的优异性能成为最重要的工程塑料之一，广泛应用于电子电气、仪器仪表、汽车、机械、医疗、照明和建筑等领域，但也存在着加工流动性差和耐药性差、应力易开裂及对缺口敏感等缺陷，限制了它的使用。尼龙6是开发应用较早的工程塑料之一，其结晶度较高，耐磨性、耐油性、耐化学药品性和自润滑性优良，并且，力学性能优异。为了拓宽其使用领域，需赋予其更多优异性能。本实验通过添加导热填料氮化硼（BN）来对尼龙6/聚碳酸酯共混体系进行改性。

实验中通过密炼机密炼得到复合材料,并对所得材料进行导热性能研究,并且通过借助差示扫描量热计（DSC），扫描电镜（SEM），热导仪以及旋转流变仪来分析实验结果。

实验中得到不同比例氮化硼(BN)的尼龙6/聚碳酸酯共混体系，用以研究氮化硼含量对共混体系的导热率的影响。复合材料的导热率从0.2 79W/(m·K)提高到0.779W/(m·K)。

关键词：聚碳酸酯 尼龙6 氮化硼 导热率

Research on the thermal performance of nylon 6 / polycarbonate blends

Abstract

Polycarbonate becomes one of the most important engineering because its many excellent performance，it has wide application in many fields, such as electronic, electrical, instrumentation, automotive, machinery, medical, lighting and construction, But there are also some defects of poor processing fluidity and poor tolerability, easy to stress cracking and high notch sensitivity，which limit its application. Nylon 6 is one of the earlier development and application engineering，it has excellent performance on the crystallinity, abrasion resistance, oil resistance, chemical resistance and self-lubricating, and outstanding mechanical properties. In order to broaden the more fields that it using to, which need to give it the more excellent performance. In this study, by adding boron nitride (BN) of thermally conductive filler implementing the modification of the nylon 6 / polycarbonate blends.

Researching the thermal conductivity performance of the composite material that was obtained a by mixing mixer in the experimental process, and analyzing experimental results by the differential scanning calorimeter (DSC), scanning electron microscopy (SEM), Thermal conductivity meter and rotating rheometer.

Experiment get the nylon 6 / polycarbonate blends of different proportions of boron nitride (BN), to study the effects of boron nitride content to the thermal conductivity of the blends. The thermal conductivity of the composite material from a 0.2 79W / (m · K) up to 0.779W / (m · K).

Key Words ：Polycarbonate；nylon 6 ；boron nitride；thermal conductivity

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 导热高分子复合材料的导热机理 1

1.2.1 金属材料的导热机理 1

1.2.2 非金属材料的导热机理 2

1.2.3 聚合物的导热机理 2

1.3 填充型导热高分子复合材料的研究进展 3

1.3.1 填充型聚合物基导热复合材料中常用导热功能填料 4

1.3.2 填料对聚合物热导率影响因素的研究进展 6

1.4 填充型高分子基导热复合材料热导率模型的研究 8

1.4.1 Maxwell-Eucken模型 8

1.4.2 Agari模型 9

1.5 不相容聚合物体系的研究 10

1.5.1 不相容聚合物体系 10

1.5.2 尼龙6和聚碳酸酯共混体系的研究 10

1.6 本文的研究意义和研究内容 11

第二章 实验 13

2.1 原料 13

2.2 实验步骤 13

2.3 表征 14

2.3.1 导热系数测定 14

2.3.2 差示扫描量热计（DSC） 14

2.3.3 SEM表征 15

2.3.4 动态流变测试 15

第三章 结果与讨论 16

3.1 尼龙6与聚碳酸酯共混体系的热导率 16

3.2 DSC 17

3.3 SEM表征 18

3.4 动态流变分析 19

第四章 结论 21

参考文献 22

致谢 25

第一章绪论

1.1 研究背景

导热材料广泛应用于换热工程、采暖工程、电子信息工程等领域。长期以来，普遍选择金属材料作为导热材料使用。但是由于金属材料的易结垢、较弱的耐腐蚀性能和较差的成型工艺而限制了其应用范围。近些年来．特别是一些对材料导热性能有较高要求的如换热工程、电磁屏蔽、电子信息、摩擦材料等领域迫切需要开发除导热性能外，还具有其它优良综合性能如质轻、耐腐蚀、易成型加工的材料。

同时，高分子材料以其优良的耐腐蚀性能、易成型加工、抗疲劳性能优良、绝缘性好等特点受到人们的广泛关注。但是由于高分子材料多为热的不良导体，限制了它在导热方面的应用。因而开发具有良好导热性能的新型高分子材料，成为现在导热材料的重要发展方向。

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