高密度聚乙烯/碳化硅晶须复合材料的制备及导热性能研究

Preparation and Thermal Conductivity Study of High Density Polyethylene/Silicon Carbide Whiskers Composites

摘要

采用碳化硅晶须（SiCw）用作高密度聚乙烯（HDPE）中的增强填料，制备高密度聚乙烯/碳化硅晶须（HDPE/SiCw）复合材料。通过对HDPE/SiCw复合材料导热系数、维卡软化温度、热性能及力学性能的表征和分析，探究SiCw掺量对HDPE复合材料力学及导热性能的影响。结果表明：随着SiCw掺量的增加，HDPE复合材料导热系数不断升高，且熔融温度T _m和热焓ΔH均不断增加。HDPE复合材料的热稳定性得到有效提升，同时，HDPE复合材料的维卡软化温度呈现先上升后小幅降低的趋势，HDPE复合材料的弹性模量、屈服强度及断裂强度均呈现先上升后波动或者稳定变化的趋势，而断裂伸长率呈现下降的趋势，在SiCw掺量为30%时，HDPE复合材料的导热系数为0.85 W/（m·K），而熔融温度T _m和热焓ΔH分别为144.12 ℃和162.1 J/g，HDPE复合材料的弹性模量、屈服强度及断裂强度分别为1 301.0、36.5、22.4 MPa，分别比纯HDPE增加了47.51%、36.70%、57.74%。

关键词

高密度聚乙烯 / 碳化硅晶须 / 导热性能 / 力学性能

Key words

High density polyethylene / Silicon carbide whiskers / Thermal conductivity / Mechanical property