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传统环氧树脂遇纳米石墨烯填料融合形成新的高导电环氧树脂
环保网2021-01-26 13:59:19航空新材料

  环氧树脂是一种高分子聚合物,由于环氧基的化学活性,可用多种含有活泼氢的化合物使其开环,由于行业应用范围较广,不断改性品种仍是长久需求的趋势。

  由于环氧树脂的绝缘性能高、结构强度大和密封性能好等许多独特的优点,已在飞机结构的接头和维修中用作粘合剂,电机和电子元器件的绝缘及封装上得到广泛应用,随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围,一些环氧树脂材料被赋予某种程度的导电性以至成为导电高分子材料。

  导电环氧树脂是一种以环氧树脂为基体材料,与导电性填充材料复合而成的导电高分子材料。英国Haydale公司与英国空客和BAE历经5年时间共同研发了一种新型纳米石墨烯导电填料,通过Haydale独有的专利技术HDPlas实现了功能化纳米颗粒应用,将功能化纳米颗粒包含在母粒中然后将其混合到环氧树脂中。在经大连义邦引入后将纳米石墨烯填料与传统环氧树脂融合后形成的新一代高导电环氧树脂或制作生产成高导电预浸料。目前大多数研究是将炭黑或银粉等加入树脂中形成导电粘合剂或导电漆或涂料,待粘合剂或涂料干燥后能起到屏蔽导电的作用,通常用于基材表面,而不是预浸料中。

  相比传统导电材料的上述性能,碳纤维复合材料导电对应日益增长的航空需求,环氧树脂可以通过将其与大连义邦纳米石墨烯导电填料混合来改性以增强其导电性,以形成新的改性碳纤维环氧树脂复合材料,该复合材料具有更高的电导率以承受雷击产生的高电流。出现这种现象的原因是,导电填料形成了穿过介电基体材料的导电路径;当导体填料的含量高于渗滤阈值时,就会形成这种导电路径,随着飞机在空中因雷击所带来的风险,导致其性能显着下降,因此新一代纳米石墨烯导电树脂填料是解决这些问题的一种新型高导电复合材料。

  另外对比传统导电材料,纳米石墨烯导电填料在不改变其机械性能的前提,还可提升复合材料的整体性能来减轻重量,同时可以提高了碳复合材料的导电性,改善了电磁干扰屏蔽能力,增强了抗雷击能力。

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