超声振动对石墨烯微片/聚丙烯复合材料导电导热性能的影响机制

来源：复合材料学报杂志2017年第9期北京时间：

作者：何穗华, 洪新密, 肖小亭, 张婧婧, 陈宇强,

摘要：在挤出过程加入超声振动作用，研究超声振动对高石墨烯微片（GNP）含量的聚丙烯基（GNP/PP）复合材料微观形态、结晶、导电性和导热性的影响。结果表明：由于超声振动提供强烈的冲击波与微射流，挤出过程中加入超声振动可有效地减薄GNP片层厚度，减少GNP团聚，增强GNP在PP中的分散均匀性，有利于构建导电导热网络，从而提高GNP/PP纳米复合材料的导电导热性能。相较于无超声振动，加入100 W超声振动后，GNP含量越高，GNP/PP电导率和热导率提升幅度越大，在GNP含量为15wt%时，电导率升幅为85%，热导率升幅为9.7%。而在GNP含量同为12wt%时，随着超声振动功率的增加，电导率和热导率呈现先增大后减少的规律。当超声功率为200 W时，电导率升幅为214%，热导率升幅为17.2%。而超声功率达到300 W时，较高功率的超声振动使部分石墨烯微片的片径减少，导致片层间更难以搭建完整的导电导热网络，使GNP/PP性能均略有下降。

关键词：导电性, 导热性, 石墨烯微片, 超声处理, 复合材料,