Eroankortasun termiko handiko plastikoek talentu paregabeak erakusten dituzte transformadoreen induktoreetan, osagai elektronikoen beroaren xahupenean, kable berezietan, ontzi elektronikoetan, potting termikoan eta beste eremu batzuetan prozesatzeko errendimendu onagatik, prezio baxuagatik eta eroankortasun termiko bikainagatik.Eroankortasun termiko handiko plastikoek grafenoa betegarri gisa duten dentsitate handiko eta integrazio handiko muntaia garapenaren eskakizunak bete ditzakete kudeaketa termikoan eta elektronikan industrian.

Ohiko plastiko termiko eroaleak batez ere bero-eroale handiko metalez edo betegarri ez-organikoz beteta daude polimero-matrizeko materialak uniformeki betetzeko.Betegarri kopurua maila jakin batera iristen denean, betegarriak kate-itxurako eta sare-itxurako morfologia bat osatzen du sisteman, hau da, termikoki eroaleko sare-kate bat.Bero eroaleko sare kate horien orientazioa bero-fluxuaren norabidearekiko paraleloa denean, sistemaren eroankortasun termikoa asko hobetzen da.

Termoeroale handiko plastikoekinkarbono nanomaterial grafenoabetegarri gisa dentsitate handiko eta integrazio handiko muntaia garapenaren baldintzak bete ditzake kudeaketa termikoaren eta elektronika industrian.Esate baterako, 6 (PA6) poliamida puruaren eroankortasun termikoa 0,338 W / (m · K) da, % 50 aluminaz betetzen denean, konpositearen eroankortasun termikoa PA6 puruarena baino 1,57 aldiz handiagoa da;aldatutako zink oxidoaren % 25 gehitzean, konpositearen eroankortasun termikoa PA6 puruarena baino hiru aldiz handiagoa da.%20ko grafenoaren nanoxafla gehitzean, konpositearen eroankortasun termikoa 4,11 W/(m•K) iristen da, PA6 hutsa baino 15 aldiz gehiago handitzen dena, eta horrek grafenoaren potentzial izugarria erakusten du kudeaketa termikoaren arloan.

1. Grafeno/polimero konpositeen prestaketa eta eroankortasun termikoa

Grafeno/polimero konpositeen eroankortasun termikoa prestatze-prozesuan prozesatzeko baldintzetatik bereizezina da.Prestaketa-metodo ezberdinek matrizean betegarriaren dispertsioan, interfazial-ekintzan eta egitura espazialean aldea eragiten dute, eta faktore horiek konpositearen zurruntasuna, indarra, gogortasuna eta harikortasuna zehazten dituzte.Gaur egungo ikerketei dagokienez, grafeno/polimero konpositeetarako, grafenoaren sakabanaketa-maila eta grafeno-xaflen zuritze-maila kontrolatu daitezke ebakidura, tenperatura eta disolbatzaile polarrak kontrolatuz.

2. Grafenoa betetako eroankortasun termiko handiko plastikoen errendimenduari eragiten dioten faktoreak

2.1 Grafenoaren gehikuntza

Grafenoz betetako eroankortasun termiko handiko plastikoan, grafeno kopurua handitzen den heinean, sare eroale termikoko katea eratzen da pixkanaka sisteman, eta horrek material konposatuaren eroankortasun termikoa asko hobetzen du.

Epoxi erretxinan (EP) oinarritutako grafeno-konpositeen eroankortasun termikoa aztertuta, grafenoaren betetze-erlazioak (4 geruza inguru) EPren eroankortasun termikoa 30 aldiz inguru handitu dezakeela ikusten da, 6,44 arte.W/(m•K), betegarri termiko eroale tradizionalek betegarriaren % 70 (bolumen-frakzioa) behar dute efektu hori lortzeko.

2.2 Grafeno geruza kopurua
Geruza anitzeko grafenoari dagokionez, 1-10 geruza grafenoari buruzko ikerketak aurkitu zuen grafeno geruza kopurua 2tik 4ra handitzen zenean, eroankortasun termikoa 2 800 W/(m•K) izatetik 1300 W/(m•K) izatera pasa zela. ).Hortik ondorioztatzen da grafenoaren eroankortasun termikoa geruza kopurua handitzen den heinean behera egin ohi duela.

Hau da, geruza anitzeko grafenoa denborarekin aglomeratu egingo delako, eta horrek eroankortasun termikoa gutxituko du.Aldi berean, grafenoaren akatsek eta ertzaren nahasteek grafenoaren eroankortasun termikoa murriztuko dute.

2.3 Substratu motak
Eroankortasun termiko handiko plastikoen osagai nagusiak matrize-materialak eta betegarriak dira.Grafenoa betegarrietarako aukerarik onena da bere eroankortasun termiko bikainagatik.Matrize-konposizio ezberdinek eroankortasun termikoa eragiten dute.Poliamidak (PA) propietate mekaniko onak ditu, beroarekiko erresistentzia, higadura erresistentzia, marruskadura koefiziente baxua, suaren atzerapen jakin bat, prozesatzeko erraza, betetzeko aldatzeko egokia, bere errendimendua hobetzeko eta aplikazio eremua zabaltzeko.

Azterketak aurkitu duenez, grafenoaren bolumen-frakzioa % 5 denean, konpositearen eroankortasun termikoa polimero arruntarena baino 4 aldiz handiagoa da, eta grafenoaren bolumen-frakzioa % 40ra igotzen denean, konpositearen eroankortasun termikoa. 20 aldiz handitzen da..

2.4 Grafenoaren antolaketa eta banaketa matrizean
Grafenoaren pilaketa bertikal norabideak bere eroankortasun termikoa hobetu dezakeela aurkitu da.
Gainera, betegarria matrizean banatzeak konpositearen eroankortasun termikoari ere eragiten dio.Betegarria matrizean uniformeki sakabanatuta dagoenean eta termikoki eroaleko sare kate bat osatzen duenean, konpositearen eroankortasun termikoa nabarmen hobetzen da.

2.5 Interfazearen erresistentzia eta interfazearen akoplamenduaren indarra
Oro har, betegarri ez-organikoen partikulen eta erretxina organikoaren matrizearen arteko bateragarritasuna eskasa da, eta betegarri-partikulak erraz aglomeratzen dira matrizean, sakabanaketa uniforme bat osatzea zaila da.Horrez gain, betegarri inorganikoen partikulen eta matrizearen arteko gainazaleko tentsioaren diferentziak betegarrien partikulen gainazala erretxina matrizeak bustitzea zaildu egiten du, bien arteko interfazean hutsuneak sortzen ditu eta, ondorioz, erresistentzia termiko interfaciala areagotzen da. polimero-konpositearena.

3. Ondorioa
Grafinoz betetako eroankortasun termiko handiko plastikoek eroankortasun termiko handia eta egonkortasun termiko ona dute, eta haien garapen-aukerak oso zabalak dira.Eroankortasun termikoaz gain, grafenoak beste propietate bikainak ditu, hala nola, indar handia, propietate elektriko eta optiko handiak, eta oso erabilia da gailu mugikorretan, aeroespazialean eta energia berriko baterian.

Hongwu Nano-k nanomaterialak ikertzen eta garatzen ari da 2002az geroztik, eta esperientzia heldua eta teknologia aurreratuan oinarrituta, merkatura zuzenduta, Hongwu Nano-k zerbitzu pertsonalizatu eta profesional dibertsifikatuak eskaintzen ditu erabiltzaileei irtenbide profesional desberdinak eskaintzeko aplikazio praktiko eraginkorragoak lortzeko.