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摘要
电子元器件的集成化和柔性器件的普及，对热管理材料的散热能力和综合力学性能提出了更高要求。本文通过预氧化和氨基化对聚酰亚胺(PI)纤维进行改性，获得表面活性较强的PDA@OPI纤维，将其与氧化石墨烯(GO)充分混合，形成GO-PDA@OPI混合浆料。随后采用蒸发、碳化、石墨化和机械压实等工艺，制备得到具有3D长程互连结构的G-g PDA@OPI复合薄膜。PDA@OPI纤维通过构成稳定的共价键将相邻的GO片“焊接”在一起，有利于石墨化样品中负载的传递和应力的耗散。同时，这种增强的界面相互作用还显著促进了GO和PI纤维在石墨化过程中的协同效应，以此提高石墨产品的结晶度。另外，PDA@OPI纤维还为热处理进程中因含氧基团分解而产生的气体提供逸出通道，从而使GO片的膨胀效应得到抑制。结果显示，当PDA@OPI纤维的添加量为30%时，G-g PDA@OPI复合薄膜的拉伸强度、极限应变率以及热导率分别达到78.5 MPa,19.4%,1028 W/(m·K)，表现出优异的柔韧性和高回弹率。
