采用溶剂铸造法,以铁屑废料为填料,开发聚苯乙烯复合材料,旨在提高机械、晶体学和微观结构性能,以满足特定用途。根据 ASTM D638-10 标准进行拉伸试验。还进行了 X 射线衍射 (XRD) 分析和微观结构分析。杨氏模量随填料浓度 (0 – 15 wt%) 的增加而增加 (从 335.2 N/mm 2 增加到 1131.3 N/mm 2 ),断裂伸长率则反之亦然 (从 4.9 mm 增加到 1.6 mm)。XRD 显示,铁屑颗粒和聚苯乙烯基树脂 (PBR) 基质之间存在良好的结构相互作用。该复合材料分别结合了聚苯乙烯和铁屑的无定形和晶体性质。也没有观察到化学反应,但聚苯乙烯基体中形成了协同结构增强。微观结构分析表明,铁屑颗粒在聚苯乙烯基体中分散性良好,分布均匀;填料质量分数为15%的复合材料界面黏附性最好,颗粒-基体体系的混合比例适宜。
随着 5G、人工智能、物联网等技术的快速发展,微电子设备的工作温度不断升高,对导热和电绝缘材料的需求显著增加[1-4]。这主要是因为微电子设备运行时芯片产生的热量由于一层热界面材料(TIM)而不能迅速传递到冷却设备。TIM 的主要作用是填充微电子设备与散热器翅片之间的缝隙,从而降低界面热阻[5]。环氧树脂或硅橡胶等聚合物因具有优异的黏附性、热稳定性和电绝缘性,常用作 TIM[6,7]。然而,它们的 TC 值较低(低于 0.3 W/m·K),不能满足微电子设备的需求。因此,迫切需要具有优异平面热导率的TIM,它能及时将热量传递至散热片,进而将热量传输到设备外部。通过加入陶瓷填料,如AlN[8-10]、Al2O3[11-13]、Si3N4[14]和BN[15,16],复合策略被认为是提高热导率的最有效方法。特别是对于具有与石墨类似的层状结构的BN,由于其优异的热导率(平面方向约600W/m·K)和宽的带隙[17-20],它引起了人们的极大兴趣。因此,将BN加入到聚合物中对提高热导率具有重要意义。然而,通过传统共混方法制备的BN基复合材料的平面热导率远低于平面取向的。在这方面,已经开发出一些策略来增强聚合物复合材料的平面导热性。一种策略是构建三维网络骨架。在这种结构中,
金属腐蚀已成为全球性问题,它不仅因机械强度下降而引发事故,而且造成巨大的经济损失。缓蚀剂是保护金属材料免受不同介质腐蚀最有效和最经济的策略之一。一般来说,缓蚀剂有无机缓蚀剂、有机缓蚀剂和聚合物缓蚀剂[1-3]。与无机缓蚀剂相比,有机缓蚀剂和聚合物缓蚀剂价格低廉,功效更强。更重要的是,有机缓蚀剂和聚合物缓蚀剂都可以合理设计并易于合成。众所周知,缓蚀剂在金属表面的吸附和相应的黏附性能在缓蚀剂的应用中起着重要作用[4]。因此,吸附基团被广泛应用于缓蚀剂的结构设计中。一些先驱性综述论文已经总结了有机缓蚀剂的研究进展[5,6]。与小分子有机缓蚀剂相比,聚合物缓蚀剂具有以下优势(如图1所示):(i)通过调整重复单元的数量,可以在一个分子中引入更多的吸附基团;(ii)不同的吸附基团可以通过共聚(例如单体A和单体B共聚)集成到同一聚合物中,产生协同吸附效应;(iii)聚合物缓蚀剂的超分子自组装结构可以优化聚合物缓蚀剂的结构,以达到最佳的吸附性能;(iv)聚合物链的柔韧性和移动性提供了可加工性,也可以与无机缓蚀剂形成杂化/复合材料,以达到更好的防腐性能。杂环化合物(如图1所示)由于杂原子的电子中心密集,被认为是优异的缓蚀剂,然而其合成过程通常对环境十分有害。可以通过增加聚合物抑制剂的分子量(换句话说,重复单元的数量)来增加其吸附位点,并且可以成为使用杂环化合物的潜在候选者