En la lastaj jaroj, la varmokondukteco de kaŭĉukaj produktoj ricevis ampleksan atenton.Termokonduktaj kaŭĉukaj produktoj estas vaste uzataj en la kampoj de aerospaco, aviado, elektroniko, kaj elektraj aparatoj por ludi rolon en varmokondukado, izolado kaj ŝokosorbado.La plibonigo de termika kondukteco estas ekstreme grava por termokonduktaj kaŭĉukaj produktoj.La kaŭĉuka komponita materialo preparita de la termike kondukta plenigaĵo povas efike transdoni varmon, kio estas tre grava por la densiĝo kaj miniaturigo de elektronikaj produktoj, same kiel la plibonigo de ilia fidindeco kaj la plilongigo de ilia serva vivo.
Nuntempe, la kaŭĉukaj materialoj uzataj en pneŭoj devas havi la karakterizaĵojn de malalta varmogenerado kaj alta varmokondukteco.Unuflanke, en la procezo de vulkanizado de pneŭoj, la rendimento de varmotransigo de la kaŭĉuko estas plibonigita, la imposto de vulkanigo pliiĝas, kaj la energikonsumo estas reduktita;La varmo generita dum veturado reduktas la temperaturon de la kadavro kaj reduktas la degeneron de pneŭoj kaŭzitaj de troa temperaturo.La varmokondukteco de termike kondukta kaŭĉuko estas ĉefe determinita de la kaŭĉuka matrico kaj termike kondukta plenigaĵo.La varmokondukteco de aŭ la partikloj aŭ la fibreca termika kondukta plenigaĵo estas multe pli bona ol tiu de la kaŭĉuka matrico.
La plej ofte uzataj termikaj konduktaj plenigaĵoj estas la jenaj materialoj:
1. Kuba Beta-fazo nanosiliciokarbido (SiC)
Nanoskala siliciokarbura pulvoro formas kontaktajn varmokonduktajn ĉenojn, kaj estas pli facile disbranĉigi kun polimeroj, formante Si-O-Si-ĉenan varmokonduktan skeleton kiel la ĉefan varmokonduktan vojon, kiu multe plibonigas la varmokonduktivecon de la kompona materialo sen redukti la. kompozita materialo La mekanikaj propraĵoj.
La varmokondukteco de la silicio-karbura epoksia kunmetita materialo pliiĝas kun la pliiĝo en la kvanto de silicio-karbido, kaj nano-silicia karbido povas doni al la komponita materialo bonan varmokonduktecon kiam la kvanto estas malalta.La fleksa forto kaj efikforto de siliciokarburaj epoksiaj kunmetitaj materialoj unue pliiĝas kaj poste malpliiĝas kun la pliiĝo de la kvanto de siliciokarbido.La surfaca modifo de silicio-karbido povas efike plibonigi la termikan konduktivecon kaj mekanikajn ecojn de la kunmetita materialo.
Silicia karbido havas stabilajn kemiajn ecojn, ĝia varmokondukteco estas pli bona ol aliaj duonkonduktaĵoj, kaj ĝia varmokondukteco estas eĉ pli granda ol tiu de metalo ĉe ĉambra temperaturo.Esploristoj de Pekina Universitato de Kemia Teknologio faris esploradon pri la varmokondukteco de alumino kaj siliciokarbido plifortigita silikonkaŭĉuko.La rezultoj montras, ke la varmokondukteco de silikona kaŭĉuko pliiĝas kiam la kvanto de siliciokarbido pliiĝas;kiam la kvanto de silicio-karbido estas la sama, la termika kondukteco de la malgranda partikla grandeco silicio-karbido plifortigita silikona kaŭĉuko estas pli granda ol tiu de la granda partikla grandeco silicio-karbido plifortigita silikona kaŭĉuko;La varmokondukteco de silicia kaŭĉuko plifortigita per silicia karbido estas pli bona ol tiu de alumina plifortigita silicia kaŭĉuko.Kiam la maso-proporcio de alumino/silicia karbido estas 8/2 kaj la totala kvanto estas 600 partoj, la varmokondukteco de silicia kaŭĉuko estas la plej bona.
Aluminia nitruro estas atoma kristalo kaj apartenas al diamanta nitruro.Ĝi povas ekzisti stabile ĉe alta temperaturo de 2200 ℃.Ĝi havas bonan termikan konduktivecon kaj malaltan termikan ekspansion-koeficienton, igante ĝin bona termika ŝokmaterialo.La varmokondukteco de nitruro de aluminio estas 320 W·(m·K)-1, kiu estas proksima al la varmokondukteco de borooksido kaj siliciokarbido, kaj estas pli ol 5 fojojn pli granda ol tiu de alumino.Esploristoj de la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Qingdao studis la termikan konduktivecon de aluminia nitruro plifortigita EPDM-kaŭĉuko-kunmetaĵoj.La rezultoj montras, ke: kiel la kvanto de aluminio-nitruro pliiĝas, la termika kondukteco de la kompona materialo pliiĝas;la varmokondukteco de la kompona materialo sen aluminio-nitruro estas 0,26 W·(m·K)-1, kiam la kvanto de aluminio-nitruro pliiĝas al Je 80 partoj, la termika kondukteco de la kompona materialo atingas 0,442 W·(m·K) -1, pliigo de 70%.
Alumino estas speco de multfunkcia neorganika plenigaĵo, kiu havas grandan varmokonduktecon, dielektrikan konstantan kaj bonan eluziĝon.Ĝi estas vaste uzata en kaŭĉukaj kunmetitaj materialoj.
Esploristoj de Pekina Universitato de Kemia Teknologio testis la termikan konduktivecon de nano-alumina/karbona nanotubo/natura kaŭĉukaj kunmetaĵoj.La rezultoj montras, ke la kombinita uzo de nano-alumina kaj karbona nanotuboj havas sinergian efikon al plibonigo de la termika kondukteco de la kunmetita materialo;kiam la kvanto de karbonaj nanotuboj estas konstanta, la varmokondukteco de la kompona materialo pliiĝas linie kun la kresko de la kvanto de nano-alumino;kiam 100 Kiam oni uzas nano-aluminon kiel la termike konduktan plenigaĵon, la termika kondukteco de la kompona materialo pliiĝas je 120%.Kiam 5 partoj de karbonaj nanotuboj estas uzataj kiel termike kondukta plenigaĵo, la termika kondukteco de la kunmetita materialo pliiĝas je 23%.Kiam 100 partoj de alumino kaj 5 partoj estas uzataj Kiam karbonaj nanotuboj estas uzataj kiel termike kondukta plenigaĵo, la termika kondukteco de la kompona materialo pliiĝas je 155%.La eksperimento ankaŭ eltiras la sekvajn du konkludojn: Unue, kiam la kvanto de karbonaj nanotuboj estas konstanta, kiam la kvanto de nano-alumino pliiĝas, la plenigaĵa retostrukturo formita de konduktaj plenigaĵoj en la kaŭĉuko iom post iom pliiĝas, kaj la perdofaktoro de la kunmetita materialo iom post iom pliiĝas.Kiam 100 partoj de nano-alumino kaj 3 partoj de karbonaj nanotuboj estas uzataj kune, la dinamika kunprema varmogenerado de la kompona materialo estas nur 12 ℃, kaj la dinamikaj mekanikaj propraĵoj estas bonegaj;due, kiam la kvanto de karbonaj nanotuboj estas fiksita, ĉar la kvanto de nano-alumino pliiĝas, La malmoleco kaj larmoforto de komponaj materialoj pliiĝas, dum la streĉa forto kaj plilongiĝo ĉe rompo malpliiĝas.
Karbon-nanotuboj havas bonegajn fizikajn trajtojn, termikan konduktivecon kaj elektran konduktivecon, kaj estas idealaj plifortigaj plenigaĵoj.Iliaj plifortikigaj kaŭĉukaj kompozitaj materialoj ricevis vastan atenton.Karbonnanotuboj estas formitaj per krispaj tavoloj de grafitaj folioj.Ili estas nova speco de grafita materialo kun cilindra strukturo kun diametro de dekoj da nanometroj (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm).La varmokondukteco de karbonaj nanotuboj estas 3000 W·(m·K)-1, kio estas 5 fojojn la varmokondukteco de kupro.Karbonnanotuboj povas signife plibonigi la termikan konduktivecon, elektran konduktivecon kaj fizikajn ecojn de kaŭĉuko, kaj ilia plifortigo kaj termika kondukteco estas pli bonaj ol tradiciaj plenigaĵoj kiel karbonigro, karbonfibro kaj vitrofibro.Esploristoj de la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Qingdao faris esploradon pri la varmokondukteco de karbonaj nanotuboj/EPDM-kunmetitaj materialoj.La rezultoj montras, ke: karbonaj nanotuboj povas plibonigi la termikan konduktivecon kaj fizikajn ecojn de kunmetitaj materialoj;kiel la kvanto de karbonaj nanotuboj pliiĝas, la termika kondukteco de kunmetitaj materialoj pliiĝas, kaj la streĉa forto kaj plilongiĝo ĉe paŭzo unue pliiĝas kaj poste malpliiĝas, La streĉa streĉiĝo kaj ŝira forto pliiĝas;kiam la kvanto de karbonaj nanotuboj estas malgranda, grand-diametraj karbonaj nanotuboj estas pli facile formi varmokondukantajn ĉenojn ol malgrand-diametraj karbonaj nanotuboj, kaj ili estas pli bone kombinitaj kun la kaŭĉuka matrico.
Afiŝtempo: Aŭg-30-2021