Mae plastigau dargludedd thermol uchel yn dangos doniau anghyffredin mewn anwythyddion trawsnewidyddion, afradu gwres cydran electronig, ceblau arbennig, pecynnu electronig, potio thermol a meysydd eraill ar gyfer eu perfformiad prosesu da, pris isel a dargludedd thermol rhagorol. Gall plastigau dargludedd thermol uchel gyda graphene fel llenwad fodloni gofynion dwysedd uchel a datblygu cynulliad integreiddio uchel yn y diwydiant rheoli thermol ac electroneg.

Mae plastigau dargludol thermol confensiynol yn cael eu llenwi'n bennaf â gronynnau llenwi metel neu anorganig sy'n dargludo gwres uchel i lenwi'r deunyddiau matrics polymer yn unffurf. Pan fydd maint y llenwr yn cyrraedd lefel benodol, mae'r llenwad yn ffurfio morffoleg tebyg i gadwyn a thebyg tebyg i rwydwaith yn y system, hynny yw, cadwyn rhwydwaith dargludol thermol. Pan fydd cyfeiriadedd cyfeiriadedd y cadwyni rhwyll dargludol gwres hyn yn gyfochrog â'r cyfeiriad llif gwres, mae dargludedd thermol y system yn cael ei wella'n fawr.

Plastigau dargludol thermol uchel gydagraphene nanomaterial carbonFel y gall Llenwi fodloni gofynion dwysedd uchel a datblygu cynulliad integreiddio uchel yn y diwydiant rheoli thermol ac electroneg. Er enghraifft, dargludedd thermol polyamid pur 6 (PA6) yw 0.338 w / (m · k), pan gaiff ei lenwi ag alwmina 50%, dargludedd thermol y cyfansawdd yw 1.57 gwaith yn fwy na PA6 pur; Wrth ychwanegu 25% yr ocsid sinc wedi'i addasu, mae dargludedd thermol y cyfansawdd dair gwaith yn uwch na PA6 pur. Pan ychwanegir y nanosheet graphene 20%, mae dargludedd thermol y cyfansawdd yn cyrraedd 4.11 w/(m • k), sy'n cael ei gynyddu dros 15 gwaith na PA6 pur, sy'n dangos potensial enfawr graphene ym maes rheoli thermol.

1. Paratoi a dargludedd thermol cyfansoddion graphene/polymer

Mae dargludedd thermol cyfansoddion graphene/polymer yn anwahanadwy oddi wrth yr amodau prosesu yn y broses baratoi. Mae gwahanol ddulliau paratoi yn gwneud gwahaniaeth yn y gwasgariad, gweithredu rhyngwynebol a strwythur gofodol y llenwr yn y matrics, ac mae'r ffactorau hyn yn pennu stiffrwydd, cryfder, caledwch a hydwythedd y cyfansawdd. Cyn belled ag y mae'r ymchwil gyfredol yn y cwestiwn, ar gyfer cyfansoddion graphene/polymer, gellir rheoli graddfa gwasgariad graphene a graddfa plicio cynfasau graphene trwy reoli cneifio, tymheredd a thoddyddion pegynol.

2. Y ffactorau sy'n effeithio ar berfformiad plastigau dargludedd thermol uchel wedi'i lenwi â graphene

2.1 Ychwanegiad swm y graphene

Yn y plastig dargludedd thermol uchel wedi'i lenwi â graphene, wrth i faint o graphene gynyddu, mae cadwyn rhwydwaith dargludol thermol yn cael ei ffurfio'n raddol yn y system, sy'n gwella dargludedd thermol y deunydd cyfansawdd yn fawr.

Trwy astudio dargludedd thermol cyfansoddion graphene wedi'u seilio ar resin epocsi (EP), darganfyddir y gall cymhareb llenwi graphene (tua 4 haen) gynyddu dargludedd thermol EP tua 30 gwaith i 6.44. W/(m • k), tra bod llenwyr dargludol thermol traddodiadol yn gofyn am 70% (ffracsiwn cyfaint) o'r llenwr i gyflawni'r effaith hon.

2.2 Nifer yr haenau o graphene
Ar gyfer graphene amlhaenog, canfu'r astudiaeth ar 1-10 haen o graphene, pan gynyddwyd nifer yr haenau graphene o 2 i 4, gostyngodd y dargludedd thermol o 2 800 w/(m • k) i 1300 w/(m • k). Mae'n dilyn bod dargludedd thermol graphene yn tueddu i leihau gyda'r cynnydd yn nifer yr haenau.

Mae hyn oherwydd y bydd y graphene amlhaenog yn crynhoi gydag amser, a fydd yn achosi i'r dargludedd thermol leihau. Ar yr un pryd, bydd y diffygion yn y graphene ac anhwylder yr ymyl yn lleihau dargludedd thermol y graphene.

2.3 math o swbstrad
Mae prif gydrannau plastigau dargludedd thermol uchel yn cynnwys deunyddiau matrics a llenwyr. Graphene yw'r dewis gorau ar gyfer llenwyr oherwydd ei ddargludedd thermol rhagorol. Mae cyfansoddiadau matrics sy'n draenog yn effeithio ar ddargludedd thermol. Mae gan polyamid (PA) briodweddau mecanyddol da, ymwrthedd gwres, ymwrthedd gwisgo, cyfernod ffrithiant isel, arafwch fflam penodol, prosesu hawdd, sy'n addas ar gyfer addasu llenwi, i wella ei berfformiad ac ehangu'r maes cais.

Canfu'r astudiaeth, pan fydd y ffracsiwn cyfaint o graphene yn 5%, bod dargludedd thermol y cyfansawdd 4 gwaith yn uwch na chyfran y polymer cyffredin, a phan gynyddir y ffracsiwn cyfaint o graphene i 40%, mae dargludedd thermol y cyfansawdd yn cynyddu 20 gwaith. .

2.4 Trefniant a Dosbarthiad Graphene mewn Matrics
Canfuwyd y gall pentyrru fertigol cyfeiriadol graphene wella ei ddargludedd thermol.
Yn ogystal, mae dosbarthiad y llenwr yn y matrics hefyd yn effeithio ar ddargludedd thermol y cyfansawdd. Pan fydd y llenwad wedi'i wasgaru'n unffurf yn y matrics ac yn ffurfio cadwyn rhwydwaith dargludol thermol, mae dargludedd thermol y cyfansawdd yn cael ei wella'n sylweddol.

2.5 Gwrthiant rhyngwyneb a chryfder cyplu rhyngwyneb
Yn gyffredinol, mae'r cydnawsedd rhyngwynebol rhwng y gronynnau llenwi anorganig a'r matrics resin organig yn wael, ac mae'r gronynnau llenwi yn hawdd eu crynhoi yn y matrics, gan ei gwneud hi'n anodd ffurfio gwasgariad unffurf. Yn ogystal, mae'r gwahaniaeth mewn tensiwn arwyneb rhwng y gronynnau llenwi anorganig a'r matrics yn ei gwneud hi'n anodd i wyneb y gronynnau llenwi gael eu gwlychu gan y matrics resin, gan arwain at wagleoedd ar y rhyngwyneb rhwng y ddau, a thrwy hynny gynyddu ymwrthedd thermol rhyngwynebol y composite polymer.

3. Casgliad
Mae gan blastigau dargludedd thermol uchel wedi'u llenwi â graphene ddargludedd thermol uchel a sefydlogrwydd thermol da, ac mae eu rhagolygon datblygu yn eang iawn. Heblaw am y dargludedd thermol, mae gan graphene briodweddau rhagorol eraill, megis cryfder uchel, priodweddau trydanol ac optegol uchel, ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn dyfeisiau symudol, awyrofod, a batris ynni newydd.

Mae Hongwu Nano wedi bod yn ymchwilio ac yn datblygu nanomaterials er 2002, ac yn seiliedig ar brofiad aeddfed a thechnoleg uwch, sy'n canolbwyntio ar y farchnad, mae Hongwu Nano yn darparu gwasanaethau wedi'u haddasu proffesiynol amrywiol i ddarparu atebion proffesiynol gwahanol i ddefnyddwyr ar gyfer cymwysiadau ymarferol mwy effeithlon.