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聚硅氧烷改性氧化石墨烯的輻射制備及其在導熱硅橡膠中的應用研究

代培; 程安仁; 矯陽; 曹可; 柴春鵬; 楊洪軍; 王連才; 曾心苗; 鮑矛 北京市射線應用研究中心; 北京100015; 北京理工大學材料科學與工程學院; 北京100081; 63963部隊; 北京100072
  • 輻射改性
  • 導熱系數
  • 氧化石墨烯
  • 硅橡膠

摘要:將氧化石墨烯和乙烯基三乙氧硅烷(TEVS)混合液進行γ射線輻照處理,制備聚硅氧烷功能化的改性氧化石墨烯(GO-Si),并通過紅外光譜(FT-IR)、拉曼光譜(Raman)表征分析GO-Si的結構。在輻照時,隨著吸收劑量增加,聚硅氧烷的接枝量也隨之增加;由于TEVS的接枝聚合,GO-Si表面的聚硅氧烷含量明顯提高。將GO-Si和羥基硅油共混,制備室溫固化的硅橡膠/改性氧化石墨烯復合材料(SR/GO-Si),與未改性氧化石墨烯(GO)相比,GO-Si與硅橡膠基體相容性更好,分散更加均勻。對SR/GO-Si和純SR的力學性能、導熱性能和輻照效應進行對比分析,結果表明,GO-Si的引入可以明顯提高復合材料的綜合性能,導熱系數從0.13W·m^-1·K^-1提高至1.1W·m-1·K^-1,拉伸強度提高了149%。在90kGy輻照條件下,GO-Si的引入對復合材料的輻照效應起到積極作用,提高了拉伸強度和硬度,SR/GO-Si有望在低劑量輻射環境下作為電子封裝熱界面材料使用。

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