石墨烯硅橡胶复合材料的性能研究

刘洋¹，陈杰¹，郑永立^2,3，刘建军¹，赵悦菊^2,3，曹京荥¹，滕济林^2,3，王建辉^2,3，刘杨^2,3，杨立恒¹，李陈莹¹，李如杨¹，李浩^2,3，卢路^2,3，杜静^2,3，赵春风^2,3，陈强^2,3

1. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院2. 北京国电富通科技发展有限责任公司3. 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)

摘 要：本文采用复配的石墨烯、碳纳米管和氧化铝为导热填料制备了具有导热功能的有机硅复合材料。研究了石墨烯、碳纳米管和氧化铝的复配比例对复合材料体积电阻率、导热系数、拉伸强度等性能的影响;同时,以Gr-C-4^#样品为基础配方,采用硅烷偶联剂Si-G-1分别对石墨烯、碳纳米管及氧化铝进行改性,并用改性后的填料配制石墨烯硅橡胶复合材料Gr-C-Si-1^#,对比样品Gr-C-4^#与Gr-C-Si-1^#的性能差异,分析了改性复配填料对复合材料性能的影响。采用石墨烯硅橡胶复合材料对电缆终端进行了封装,对封装好的电缆终端开展了100、150、200A电流下的温升实验,未出现局部过热,并测定水浸泡前后的电缆终端电阻,封装后的电缆终端电阻未出现明显上升,实验结果表明本材料可以在电缆终端或中间连接处进行灌封,可对封铅连接处的良好的保护作用,工程应用意义重大。

关键词：石墨烯;碳纳米管;复配填料;硅橡胶复合材料;导热材料;