摘要：选用具有高导热性和电热转化性能的石墨膜作为功能填料以此制备高性能环氧电热复合材料。首先通过多巴胺-硅烷偶联剂对石墨膜功能化处理并随后构筑功能化石墨膜导热网络结构，随后利用环氧树脂灌封制备了具有电热转换功能的高导热石墨膜/环氧复合材料。SEM、FTIR、XRD和接触角测试仪测试结果证明了多巴胺是以共价键作用沉积在石墨膜表面并为硅烷偶联剂的接枝提供了反应位点，改性后的石墨膜表面形貌发生了变化，但其相结构不变，且改性石墨膜与环氧树脂相容性增强。采用热电偶测温仪、红外热成像仪、导热系数仪及融冰试验对石墨膜/环氧复合材料的导热性能、热电转化性能进行了测试表征。测试结果表明：网络结构构筑赋予了复合材料各项优异的导热性，且其导热性随着石墨膜改性作用和含量的增加而提高。当改性石墨膜含量为31.9 wt%时，其复合材料导热系数达到了7.14 W·（m·K）-1，其在12 V的电压下，样品的表面温度可在80秒内从室温迅速升高到120 ℃，并在60秒内完全融化冰块。
文章目录
1 实验材料及方法
1.1 实验原料
1.2 试样制备
1.2.1 石墨膜表面改性
1.2.2 石墨膜网络骨架的构筑
1.2.3 石墨膜/环氧复合材料的制备
1.3 测试与表征
2 结果与讨论
2.1 石墨膜表面改性表征
2.2 网络结构与改性对石墨膜/环氧树脂复合材料热导率的影响
2.3 石墨膜/环氧树脂复合材料散热行为分析
2.4 石墨膜/环氧树脂复合材料电热性能
3 结 论
