I plastichi d'alta conduttività termale mostranu talentu straordinariu in induttori di trasformatori, dissipazione di calore di cumpunenti elettronici, cavi speciali, imballaggi elettronici, potting termale è altri campi per a so bona prestazione di trasfurmazioni, prezzu bassu è conduttività termale eccellente.I plastichi di alta conduttività termica cù grafene cum'è riempimentu ponu risponde à i requisiti di u sviluppu di l'assemblea di alta densità è alta integrazione in a gestione termale è l'industria elettronica.

I plastichi termoconduttivi cunvinziunali sò principarmenti pieni di particelle di metalli o di filler inorganici à alta conduzione di calore per riempie uniformemente i materiali di a matrice polimerica.Quandu a quantità di filler righjunghji un certu livellu, u filler forma una morfologia di catena è di rete in u sistema, vale à dì una catena di rete termicamente conduttiva.Quandu a direzzione di l'orientazione di queste catene di maglia conduttrice di calore hè parallella à a direzzione di u flussu di calore, a conduttività termale di u sistema hè assai migliurata.

Plastica cunduttiva termica alta cunnanomateriale di carbone grafenecum'è riempimentu pò risponde à i bisogni di u sviluppu di l'assemblea di alta densità è di alta integrazione in a gestione termale è l'industria elettronica.Per esempiu, a cunductività termale di poliamida pura 6 (PA6) hè 0,338 W / (m · K), quandu hè pienu di 50% allumina, a cunduttività termale di u compostu hè 1,57 volte quella di PA6 pura;quandu aghjunghjenu 25% l'ossidu di zincu mudificatu, a conduttività termale di u compostu hè trè volte più altu ch'è quella di PA6 pura.Quandu u 20% nanosheet di graphene hè aghjuntu, a cunduttività termale di u compostu righjunghji 4,11 W / (m•K), chì hè aumentata da più di 15 volte di u PA6 puru, chì dimostra l'enorme putenziale di graphene in u campu di a gestione termale.

1. Preparazione è cunduttività termale di cumposti graphene / polimeru

A conduttività termale di i cumposti di graphene / polimeru hè inseparabile da e cundizioni di trasfurmazioni in u prucessu di preparazione.Diversi metudi di preparazione facenu a diferenza in a dispersione, l'azzione interfacial è a struttura spaziale di u filler in a matrice, è questi fattori determinanu a rigidità, a forza, a tenacità è a duttilità di u compostu.In quantu à a ricerca attuale, per i cumposti di graphene / polimeru, u gradu di dispersione di graphene è u gradu di sbucciatura di fogli di graphene pò esse cuntrullati cuntrullendu a cisura, a temperatura è i solventi polari.

2. I fatturi chì influenzanu u rendiment di graphene riempitu di plastica alta conductibilità termale

2.1 Addizione quantità di Graphene

In u plasticu di alta conductività termale piena di graphene, cum'è a quantità di graphene aumenta, a catena di rete di cunduttività termale hè gradualmente formata in u sistema, chì migliurà assai a conduttività termale di u materiale compositu.

Studiendu a conduttività termica di i composti di grafene basati in resina epossidica (EP), si trova chì u rapportu di riempimentu di graphene (circa 4 strati) pò aumentà a conduttività termica di EP da circa 30 volte à 6,44.W / (m•K), mentre chì i fillers cunduttivi termali tradiziunali necessitanu 70% (frazione di volume) di u filler per ottene stu effettu.

2.2 Numeru di strati di Graphene
Per u grafene multistrati, u studiu nantu à 1-10 strati di grafene hà truvatu chì quandu u numeru di strati di grafene hè aumentatu da 2 à 4, a conduttività termale diminuì da 2 800 W/(m•K) à 1300 W/(m•K). ).Ne segue chì a conduttività termale di u grafene tende à diminuisce cù l'aumentu di u numeru di strati.

Questu hè chì u grafene multilayer s'agglomerarà cù u tempu, chì pruvucarà a diminuzione di a conductività termale.À u listessu tempu, i difetti in u graphene è u disordine di u bordu riduceranu a conductività termale di u graphene.

2.3 Tipi di sustrato
I cumpunenti principali di i plastichi di alta conduttività termale includenu materiali di matrice è riempitivi.U grafene hè a megliu scelta per i fillers per via di a so eccellente conductività termale. Diverse cumpusizioni di matrice affettanu a conduttività termale.A poliamide (PA) hà boni proprietà meccaniche, resistenza à u calore, resistenza à l'usura, bassu coefficiente d'attrito, certa ritardanza di fiamma, trasfurmazioni faciule, adattate per a mudificazione di riempimentu, per migliurà a so prestazione è espansione u campu d'applicazione.

U studiu hà trovu chì quandu a frazzioni di u voluminu di u grafene hè 5%, a cunductività termale di u compostu hè 4 volte più altu ch'è quella di u polimeru ordinariu, è quandu a frazione di u voluminu di u grafene hè aumentata à 40%, a conduttività termale di u compostu. hè aumentatu di 20 volte..

2.4 Disposizione è distribuzione di grafene in matrice
Hè statu trovu chì u stacking verticale direzzione di graphene pò migliurà a so cunduttività termale.
Inoltre, a distribuzione di u filler in a matrice afecta ancu a conduttività termale di u compostu.Quandu u filler hè spargugliatu uniformemente in a matrice è forma una catena di rete termoconduttiva, a conduttività termale di u compostu hè significativamente migliorata.

2.5 Resistenza di l'interfaccia è forza di accoppiamentu di l'interfaccia
In generale, a cumpatibilità interfacciale trà e particelle di riempimentu inorganicu è a matrice di resina organica hè povera, è e particelle di riempimentu sò facilmente agglomerate in a matrice, facendu difficiule di furmà una dispersione uniforme.Inoltre, a diffarenza di a tensione di a superficia trà e particelle di riempimentu inorganicu è a matrice rende difficiuli chì a superficia di e particelle di riempimentu sia bagnata da a matrice di resina, risultatu in vuoti à l'interfaccia trà i dui, aumentendu cusì a resistenza termica interfacciale. di u compositu polimeru.

3. Cunclusioni
I plastichi di alta conductività termale pieni di grafene anu una alta conduttività termale è una bona stabilità termica, è e so prospettive di sviluppu sò assai larghe.In più di a conductività termale, u grafene hà altre proprietà eccellenti, cum'è alta forza, proprietà elettriche è ottiche elevate, è hè largamente utilizatu in i dispositi mobili, l'aerospaziale è e batterie d'energia nova.

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