Пластмасы з высокай цеплаправоднасцю дэманструюць незвычайныя здольнасці ў галіне індуктыўнасці трансфарматараў, рассейвання цяпла электронных кампанентаў, спецыяльных кабеляў, электронных упаковак, цеплаправоднасці і іншых галінах дзякуючы добрым характарыстыкам апрацоўкі, нізкай цане і выдатнай цеплаправоднасці.Пластмасы з высокай цеплаправоднасцю з графенам у якасці напаўняльніка могуць задаволіць патрабаванні высокай шчыльнасці і інтэграцыйнай распрацоўкі зборкі ў цеплавым кіраванні і электроннай прамысловасці.

Звычайныя цеплаправодныя пластмасы ў асноўным напоўнены металам з высокай цеплаправоднасцю або часціцамі неарганічнага напаўняльніка для раўнамернага запаўнення матэрыялаў палімернай матрыцы.Калі колькасць напаўняльніка дасягае пэўнага ўзроўню, напаўняльнік утварае ланцугопадобную і сеткападобную марфалогію ў сістэме, гэта значыць цеплаправодную сеткавую ланцуг.Калі напрамак арыентацыі гэтых цеплаправодных сеткавых ланцугоў паралельны напрамку цеплавога патоку, цеплаправоднасць сістэмы значна паляпшаецца.

Пластык з высокай цеплаправоднасцювугляродны нанаматэрыял графену якасці напаўняльніка можа адпавядаць патрабаванням высокай шчыльнасці і высокай інтэграцыі зборкі распрацоўкі ў кіраванні цеплавой і электроннай прамысловасці.Напрыклад, каэфіцыент цеплаправоднасці чыстага поліаміду 6 (PA6) складае 0,338 Вт / (м · К), пры напаўненні 50% аксіду алюмінію каэфіцыент цеплаправоднасці кампазіта ў 1,57 разы больш, чым у чыстага PA6;пры даданні 25% мадыфікаванага аксіду цынку цеплаправоднасць кампазіта ў тры разы вышэй, чым у чыстага ПА6.Пры даданні 20% наналіста графена цеплаправоднасць кампазіта дасягае 4,11 Вт/(м•К), што больш чым у 15 разоў больш, чым у чыстага PA6, што дэманструе велізарны патэнцыял графена ў галіне кіравання цеплавой тэмпературай.

1. Падрыхтоўка і цеплаправоднасць графена/палімерных кампазітаў

Цеплаправоднасць графена/палімерных кампазітаў неаддзельная ад умоў апрацоўкі ў працэсе падрыхтоўкі.Розныя метады падрыхтоўкі ўносяць розніцу ў дысперсію, межфазнае дзеянне і прасторавую структуру напаўняльніка ў матрыцы, і гэтыя фактары вызначаюць калянасць, трываласць, глейкасць і пластычнасць кампазіта.Што тычыцца сучасных даследаванняў, то для графена/палімерных кампазітаў ступень дысперсіі графена і ступень адслойвання лістоў графена можна кантраляваць шляхам кантролю зруху, тэмпературы і палярных растваральнікаў.

2. Фактары, якія ўплываюць на характарыстыкі напоўненых графенам пластмас з высокай цеплаправоднасцю

2.1 Колькасць дадання графена

У пластыку з высокай цеплаправоднасцю, напоўненым графенам, па меры павелічэння колькасці графена ў сістэме паступова ўтвараецца цеплаправодная сеткавая ланцужок, што значна паляпшае цеплаправоднасць кампазітнага матэрыялу.

Вывучаючы цеплаправоднасць графенавых кампазітаў на аснове эпаксіднай смалы (ЭП), выяўлена, што каэфіцыент запаўнення графена (каля 4 слаёў) можа павялічыць цеплаправоднасць ЕР прыкладна ў 30 разоў да 6,44.Вт/(м•К), у той час як традыцыйныя цеплаправодныя напаўняльнікі патрабуюць 70% (аб'ёмная доля) напаўняльніка для дасягнення гэтага эфекту.

2.2 Колькасць слаёў графена
Для шматслойнага графена даследаванне 1-10 слаёў графена паказала, што пры павелічэнні колькасці графенавых слаёў з 2 да 4 цеплаправоднасць зніжаецца з 2800 Вт/(м•К) да 1300 Вт/(м•К). ).З гэтага вынікае, што цеплаправоднасць графена мае тэндэнцыю да зніжэння з павелічэннем колькасці слаёў.

Гэта адбываецца таму, што шматслаёвы графен з часам агламеруецца, што прывядзе да зніжэння цеплаправоднасці.У той жа час дэфекты ў графене і разлад краю прывядуць да зніжэння цеплаправоднасці графена.

2.3 Віды падкладкі
Асноўныя кампаненты пластмас з высокай цеплаправоднасцю ўключаюць матрычныя матэрыялы і напаўняльнікі.Графен з'яўляецца лепшым выбарам для напаўняльнікаў з-за яго выдатнай цеплаправоднасці. Розныя склады матрыцы ўплываюць на цеплаправоднасць.Поліамід (ПА) валодае добрымі механічнымі ўласцівасцямі, тэрмаўстойлівасцю, зносаўстойлівасцю, нізкім каэфіцыентам трэння, пэўнай вогнеўстойлівасцю, лёгкай апрацоўкай, прыдатны для мадыфікацыі напаўнення, каб палепшыць яго характарыстыкі і пашырыць вобласць прымянення.

Даследаванне паказала, што калі аб'ёмная доля графена складае 5%, цеплаправоднасць кампазіта ў 4 разы вышэй, чым у звычайнага палімера, а калі аб'ёмная доля графена павялічваецца да 40%, цеплаправоднасць кампазіта павялічваецца ў 20 разоў..

2.4 Размяшчэнне і размеркаванне графена ў матрыцы
Было ўстаноўлена, што накіраваная вертыкальная кладка графена можа палепшыць яго цеплаправоднасць.
Акрамя таго, размеркаванне напаўняльніка ў матрыцы таксама ўплывае на цеплаправоднасць кампазіта.Калі напаўняльнік раўнамерна дыспергаваны ў матрыцы і ўтварае цеплаправодную сетку, цеплаправоднасць кампазіта значна паляпшаецца.

2.5 Супраціў межы межаў і трываласць сувязі паміж імі
У цэлым сумяшчальнасць паміж часціцамі неарганічнага напаўняльніка і матрыцай арганічнай смалы дрэнная, і часціцы напаўняльніка лёгка агламеруюцца ў матрыцы, што ўскладняе адукацыю аднастайнай дысперсіі.Акрамя таго, розніца ў павярхоўным нацяжэнні паміж часціцамі неарганічнага напаўняльніка і матрыцай абцяжарвае змочванне паверхні часціц напаўняльніка матрыцай смалы, што прыводзіць да пустэч на мяжы паміж імі, павялічваючы тым самым цеплавое супраціўленне паверхні. з палімернага кампазіта.

3. Заключэнне
Пластыкі з высокай цеплаправоднасцю, напоўненыя графенам, валодаюць высокай цеплаправоднасцю і добрай тэрмічнай стабільнасцю, і перспектывы іх развіцця вельмі шырокія.Акрамя цеплаправоднасці, графен валодае іншымі выдатнымі ўласцівасцямі, такімі як высокая трываласць, высокія электрычныя і аптычныя ўласцівасці, і шырока выкарыстоўваецца ў мабільных прыладах, аэракасмічнай прамысловасці і батарэях новай энергіі.

Кампанія Hongwu Nano займаецца даследаваннем і распрацоўкай нанаматэрыялаў з 2002 года і, заснаваная на назапашаным вопыце і перадавых тэхналогіях, арыентаваная на рынак, Hongwu Nano прадастаўляе разнастайныя прафесійныя індывідуальныя паслугі, каб даць карыстальнікам розныя прафесійныя рашэнні для больш эфектыўнага практычнага прымянення.