BN-石墨/PVA复合薄膜的制备实验方案需要考虑材料的选择、混合比例、制备步骤和后处理等多个方面。以下是一个详细的实验方案:
1. 实验材料
- BN粉末:选择高纯度的硼氮化物粉末,粒径在微米或纳米级别。
- 石墨粉末:选择高纯度的石墨粉末,粒径同样在微米或纳米级别。
- PVA:选择分子量适中的聚乙烯醇,如Mw = 89,000 - 98,000。
- 溶剂:去离子水或其他适合的溶剂。
- 其他添加剂:如交联剂、稳定剂等(可选)。
2. 实验设备
- 搅拌器:用于混合溶液。
- 超声设备:用于提高分散均匀性。
- 模具:用于浇筑薄膜。
- 烘箱:用于固化薄膜。
- 热压机:用于薄膜的压实处理(可选)。
- 测试设备:如力学性能测试仪、电导率测试仪等。
3. 实验步骤
3.1 材料准备
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BN和石墨粉末的处理:
- 将BN粉末和石墨粉末在无尘环境中过筛,确保其均匀性。
- 根据实验设计,称取一定量的BN和石墨粉末。
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PVA溶液的制备:
- 将PVA粉末缓慢加入去离子水中,加热至60-80°C,搅拌至完全溶解。
3.2 混合
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初步混合:
- 将BN和石墨粉末加入PVA溶液中,使用搅拌器进行初步混合。
- 使用超声设备进一步分散,以提高填料的分散均匀性。
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调整比例:
- 根据实验设计,调整BN和石墨的比例,以优化复合薄膜的性能。
3.3 浇筑
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溶液调整:
- 调整溶液的粘度和浓度,以确保薄膜的均匀性和厚度一致性。
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浇筑薄膜:
- 将混合溶液倒入模具中,控制浇筑速度和厚度。
- 将模具放入恒温恒湿的环境中,使溶液逐渐凝胶化。
3.4 固化
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热固化:
- 将凝胶化的薄膜放入烘箱中,控制温度和时间进行固化。
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后固化处理: