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导热聚合物复合质料用填料研究希望

来源:乐鱼平台   发布时间:2021-12-31 02:15nbsp;  点击量:

本文摘要:[10]李俊明,虞鑫海,罗道明.导热填料在绝缘高分子质料中的应用[J].绝缘质料,2013,46(02):25-28+37. 01 2.4填料的形状 碳纤维是一种无机高分子纤维一般含碳量高于90%99%含碳量的纤维称为石墨纤维。典型的气相生长碳纤维导热体现出显著的各向异性如在轴向的热导率可高达2000W/(m·K)而在纤维横界面偏向则仅为10-110W/(m·K) [8]。

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[10]李俊明,虞鑫海,罗道明.导热填料在绝缘高分子质料中的应用[J].绝缘质料,2013,46(02):25-28+37.

01

2.4填料的形状

碳纤维是一种无机高分子纤维一般含碳量高于90%99%含碳量的纤维称为石墨纤维。典型的气相生长碳纤维导热体现出显著的各向异性如在轴向的热导率可高达2000W/(m·K)而在纤维横界面偏向则仅为10-110W/(m·K) [8]。

02

添加导热填料是提高导热聚合物经济而有效的方法经由填充导热填料后聚合物的导热填料可获得大幅度提高可以制得差别导热性能要求的导热聚合物复合质料。导热填料的类型、添加量、形状、尺寸漫衍以及外貌处置惩罚等因素是影响聚合物复合质料导热和力学性能的重要因素填料的添加量应尽可能低以淘汰对聚合物复合质料力学及其他性能的影响因此加深对聚合物导热填料的研究具有重要意义。

2.2填料的添加量

导热聚合物质料的种类

[1]方万漂,郑京连,黄志杰.聚合物导热质料用填料及其外貌处置惩罚的研究希望[J].上海塑料,2015(03):6-10.

结语

2.1填料的种类

[9]刘圣楠,王思蛟,蔡会武.填充型高导热环氧树脂复合质料研究希望[J].中国胶粘剂,2018,27(12):49-54.

碳质料是导热复合质料中很是具有前途的导热填料其兼具了高导热性和低密度两大优势包罗石墨、碳纳米管、石墨烯和碳纤维等。

填料的形状对其在基体中的漫衍状况、所得复合质料的热学性能、力学性能等都具有一定的影响。疏散在高分子基体中的导热填料有粒状、片状、纤维状等形态 [4]。有研究讲明具有高比外貌积的晶须和片状填料对提高聚合物热导率更为有效纤维次之粉体最差是因为晶须和片状质料更容易形成导热通路有利于导热性能的提高 [3]。

[5]虞锦洪. 高导热聚合物基复合质料的制备与性能研究[D].上海交通大学,2012.

常用的导热聚合物用填料

氧化铝是一种多功效无机填料因电阻率高、价钱自制且具有相对较高的热导率而被广泛用作导热复合质料填料。最常见的是结晶度和稳定性较高的α-Al 2 O 3 [4]。

王聪等将Al 2 O 3 添加到环氧树脂接纳浇注成型制备环氧树脂复合质料研究了复合质料导热性能受Al 2 O 3 用量的影响。效果发现随着Al 2 O 3 的增加复合质料的导热系数也会随之增加当Al 2 O 3 的填充量到达50wt%时复合质料的导热系数可以到达0.68W/m·K [5]。

03

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石墨是一种层状非金属质料外貌平滑具有优良的润滑性能在玻璃状态下具有较大的形状因数 [7] 石墨以三种形态即无定形态(微晶)、鳞片状晶体和高结晶态在自然界中广泛存在。

石墨内部电子和声子协同作用使其热导率可高达116W/(m·K) [8]。石墨由于其良好的热传导性以及低廉的价钱被认为是最佳的导热导电填料。

张博等对石墨/NR导热复合质料的研究讲明复合质料的导热率随着石墨用量的增大而升高;填充可膨胀石墨或破坏可膨胀石墨复合质料的导热率先增大后减小。当石墨用量相同时填充膨胀石墨复合质料的导热率高于填充可膨胀石墨或破坏后的可膨胀石墨复合质料 [3]。

[2]施瑶. 高导热聚合物复合质料的制备与性能研究[D].上海师范大学,2020.

填料对导热聚合物导热性能的影响

氮化铝是原子晶体可在2200℃的高温下稳定存在其导热性能好热膨胀系数小是良好的耐热打击质料。氮化铝的导热系数为320W·(m·K) -1 靠近氮化硼和碳化硅的导热系数比氧化铝导热系数大5倍以上 [7]。

孔岩岩等人接纳经硅烷偶联剂改性的AlN填充环氧树脂当硅烷偶联剂用量为4wt%AlN的填充量为50vol%时复合质料的导热率为1.222W/m·K是纯环氧树脂的6倍 [5]。

3.2.1石墨

3.3.4碳化硅

3.1金属类填料

[4]刘科科,汪涛,蔚永强,鱼银虎.高分子复合质料用导热填料研究希望[J].塑料工业,2013,41(04):6-9+32.

碳纳米管是石墨原子绕中心轴单层缠绕或单层石墨圆筒层层套构而来的管状物具有奇特的结构和优异的电磁性能以及热力学性能。碳纳米管导热系数为3000W·(m·K) -1 是铜导热系数的5倍 [7]。

Gojny等系统研究了差别类型碳纳米管对环氧树脂复合质料热传导性能的影响。研究讲明:多壁碳纳米管同单壁碳。


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