氧化石墨烯多层装配水平对聚合物复合材料热性能的影响

氧化石墨烯(GO)具有优异的热、力学等性能,被广泛用于提高电子封装用聚合物复合材料的热性能.然而,由于缺乏GO多层装配水平对聚合物热性能影响的研究,在选择GO增强体时,其多层装配的适宜水平选择成为难题.研究了两种装配水平(GO-1,34 nm;GO-2,7 nm;片径相近)的GO对环氧树脂(EP)热性能的影响.结果表明,由于多层装配水平不同,GO-1表面较平滑,呈相对刚性片状;而GO-2表面折皱起伏,呈柔性薄纱状.相比纯EP,GO-1 (3％)/EP复合材料热导率提高了248％,热膨胀系数降低了37％,半失重温度提高了6K;而GO-2 (2％)/EP复合材料热导率提高了105％,热膨胀系数降低了24％,半失重温度提高了5K.研究表明,GO的多层装配水平影响了其表面官能团含量、在基体中剥离/分散状态以及界面结合强度等,导致了其对树脂热性能不同的影响.因此,适当提高GO多层装配水平有利于增强树脂热性能,这对于利用其他类似GO具有层状结构的增强体改善聚合物热性能具有一定的参考意义.