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碳基导热涂料是以碳材料为填料复合高性能树脂制备而成的一种涂料,碳纳米管是碳基填料的一种,质量轻、导热率高,同时具备优异的机械性能和导电性能,是导热填料的优选材料。但是碳纳米管表面由六元碳环组成,缺乏活性基团,溶剂相容性差,加之高长径比结构和制备过程中催化剂杂质引起的缠绕,使碳纳米管很容易发生团聚,团聚现象会严重影响涂料的导热性能。为了提高碳纳米管在水性氟碳树脂(DF-S06)和溶剂型树脂(JF-2X)中的分散性,必须对其进行提纯和改性。将改性碳纳米管和纯化后的碳纳米管分别与两种树脂复合,制备出两种体系的碳基导热涂料。本文通过液相氧化法和表面活性剂包覆法,一方面对碳纳米管进行酸化提纯,另一方面增加碳纳米管表面的活性基团。研究了酸化时间对于碳纳米管分散性的影响,利用傅里叶红外光谱、拉曼光谱、紫外光谱、沉降实验和SEM对改性碳纳米管进行了表征。结果表明,90min酸化处理的碳纳米管出现了微弱的羧基(-COOH)的特征峰,拉曼光谱D模与G模的积分强度之比最小I_D/I_G=1.47;改性后碳纳米管紫外吸光度最大,45天未发生沉降分层,长径比下降,缠绕现象减少,说明酸化90min的碳纳米管分散性得到了提高。利用高速球磨共混的方法制备了改性碳纳米管质量分数为0.2wt%、0.4wt%、0.6wt%、0.8wt%、1.0wt%和1.2wt%的碳纳米管/水性氟碳树脂复合涂料,并测定了涂料的基本性能、导热性、导电性和耐蚀性。结果表明在碳纳米管填料质量分数0~1.2wt%范围内,涂料黏度持续增大,最大填料量1.2wt%时黏度为15s,说明填料提高了基体的致密性。涂料基本性能附着力、耐冲击性、硬度和沉降情况均保持良好。复合后的碳纳米管可以较为均匀地分布在基体中,涂层导热率最高达到0.328W/m·K,电导率为0.211S/m,耐蚀性最好,复合涂料综合性能最佳。利用高速球磨共混的方法制备了纯化碳纳米管质量分数为2wt%、4wt%、6wt%和8wt%的碳纳米管/溶剂型氟碳树脂复合涂料,并测定了涂料的基本性能、导热性、导电性和耐蚀性。结果表明随着填料量的增大,涂料黏度持续减小至23s,涂膜耐冲击性、附着力和硬度都有较大改善,当填料量为6wt%时,具有较好的综合基础性能,碳纳米管分散较为均匀,导热率为0.528W/m·K,比纯树脂(JF-2X)提高了214%,电导率达到最高0.528S/m,比纯树脂提高了228%,耐腐蚀性较好,导热复合涂膜综合性能最优。综上所述,本文通过对碳纳米管进行改性以及复合氟碳树脂,得到了两种体系的碳基导热涂料。碳纳米管在涂料基体中的分散较为均匀,两种复合涂料的导热性和导电性均得到了明显提高,基本性能和耐蚀性能均保持在良好范围内。