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近年来，导热高分子材料因质轻、耐腐蚀、易成型等优点，已逐渐在电子电气、LED、换热工程、冷却工程等方面得到应用。但是聚合物是热的不良导体，为了改善其导热性能，通常向聚合物内添加一定量的导热填料（一般超过30vol%），而过多的填料往往导致聚合物材料力学强度下降，加工性能劣化，影响该类材料更为广泛的应用。本文从聚合物材料组成设计出发，进行聚合物复合材料体系研究，在此基础上进行导热材料设计与性能研究，为高导热、易加工的聚合物材料提供试验依据。环状对苯二甲酸丁二醇酯（CBT）作为一种新型树脂，具有优异的加工性能和相容性。本文研究发现少量的CBT可以明显改善ABS树脂的流变性，降低成型温度和加工能耗，而几乎不影响其力学强度。研究表明：CBT含量为5wt%时，综合效果最佳。研究了导热ABS/石墨复合体系，发现石墨填加量为40wt%时，材料导热系数为1.17W m-1K-1，提高效果明显，但材料的加工粘度也随着增大，力学性能降低明显。在前期研究基础上，本文设计和制备了导热石墨填充ABS/CBT复合材料，发现该复合体系不仅具有优异的机械性能和导热性能，而且具有良好的加工性能。石墨含量为20wt%，复合CBT5wt%时，导热复合材料的密炼扭矩比ABS体系降低15.4%，密炼能耗降低26.4%，而注射成型温度降低高达20℃；拉伸、弯曲强度几乎不受CBT影响，冲击强度提高12.7%；导热系数明显升高，且导热填料含量越高，导热性能改善效果越明显。当石墨含量为40wt%时，导热系数高达1.43W m-1K-1，是纯ABS导热系数的7倍之多，较纯ABS/石墨导热复合材料升高比例达22.2%。本文还利用偶联剂对导热石墨进行表面处理，研究表明：适量的偶联剂处理石墨可以有效地改善复合材料的机械性能和导热性能。当偶联剂含量为石墨的1.5wt%时，复合材料的综合性能达到最佳，其中导热系数提高11.4%。此外，本文还研究了碳纤维对导热复合材料体系的性能影响，结果表明，当纤维含量为10wt%时，复合材料的导热系数提高近50%，力学强度也得到改善。