Bidh plastaic seoltachd teirmeach àrd a ’nochdadh tàlantan iongantach ann an inneal-tionndaidh cruth-atharrachaidh, sgaoileadh teas phàirtean dealanach, càbaill sònraichte, pacadh dealanach, potadh teirmeach agus raointean eile airson an deagh choileanadh giollachd, prìs ìosal agus giùlan teirmeach sàr-mhath. Faodaidh plastaic seoltachd teirmeach àrd le graphene mar lìonadh coinneachadh ri riatanasan dùmhlachd àrd agus leasachadh co-chruinneachadh àrd ann an riaghladh teirmeach agus gnìomhachas dealanach.

Tha plastaic giùlain teirmeach àbhaisteach air a lìonadh sa mhòr-chuid le mìrean lìonaidh meatailt àrd-ghiùlan no neo-organach gus na stuthan matrix polymer a lìonadh gu co-ionnan. Nuair a ruigeas an ìre lìonaidh ìre sònraichte, bidh an inneal-lìonaidh a ’cruthachadh morf-eòlas coltach ri slabhraidh agus lìonra san t-siostam, is e sin, sèine lìonra giùlan teirmeach. Nuair a tha stiùireadh treòrachaidh nan slabhraidhean mogal giùlain teas sin co-shìnte ri stiùireadh sruthadh teas, tha giùlan teirmeach an t-siostaim air a leasachadh gu mòr.

Àrd tearmach conductive plastaig lecarbon nanomaterial grapheneoir faodaidh inneal-lìonaidh coinneachadh ri riatanasan dùmhlachd àrd agus leasachadh co-chruinneachadh àrd ann an riaghladh teirmeach agus gnìomhachas dealanach. Mar eisimpleir, is e giùlan teirmeach polyamide fìor-ghlan 6 (PA6) 0.338 W / (m · K), nuair a tha e air a lìonadh le 50% alumina, tha giùlan teirmeach an stuth co-dhèanta 1.57 uair nas àirde na PA6 fìor-ghlan; nuair a thathar a’ cur 25% ris an ocsaid sinc atharraichte, tha seoltachd teirmeach a’ cho-mheasgaichte trì tursan nas àirde na an ìre de PA6 fìor-ghlan. Nuair a thèid an nanosheet graphene 20% a chur ris, tha giùlan teirmeach an stuth co-dhèanta a’ ruighinn 4.11 W / (m•K), a tha air àrdachadh còrr air 15 uair na PA6 fìor-ghlan, a tha a’ nochdadh comas mòr graphene ann an raon riaghladh teirmeach.

1. Ullachadh agus giùlan teirmeach de choimeasgaidhean graphene/polymer

Tha giùlan teirmeach stuthan graphene / polymer neo-sgaraichte bho na suidheachaidhean giullachd sa phròiseas ullachaidh. Bidh diofar dhòighean ullachaidh a’ dèanamh eadar-dhealachadh ann an sgaoileadh, gnìomh eadar-aghaidh agus structar spàsail an lìonaidh sa mhaitris, agus tha na factaran sin a ’dearbhadh stiffness, neart, cruas agus ductility an stuth co-dhèanta. A thaobh an rannsachaidh làithreach, airson co-phàirtean graphene / polymer, faodar smachd a chumail air an ìre de sgapadh graphene agus an ìre de rùsgadh dhuilleagan graphene le bhith a’ cumail smachd air rùsgadh, teòthachd agus fuasglaidhean pòla.

2. Na factaran a 'toirt buaidh air coileanadh graphene lìonadh àrd tearmach conductivity plastaic

2.1 Meud a bharrachd de Graphene

Anns a ’phlastaig seoltachd teirmeach àrd air a lìonadh le graphene, mar a tha an àireamh de graphene a’ dol am meud, tha slabhraidh lìonra giùlain teirmeach air a chruthachadh mean air mhean san t-siostam, a tha gu mòr a ’leasachadh seoltachd teirmeach an stuth co-dhèanta.

Le bhith a’ sgrùdadh seoltachd teirmeach de choimeasgaidhean graphene stèidhichte air roisinn epoxy (EP), lorgar gum faod an co-mheas lìonaidh de graphene (timcheall air 4 sreathan) seoltachd teirmeach EP àrdachadh timcheall air 30 uair gu 6.44. W / (m•K), fhad ‘s a tha luchd-lìonaidh giùlain teirmeach traidiseanta ag iarraidh 70% (bloigh tomhas-lìonaidh) den inneal-lìonaidh gus a’ bhuaidh seo a choileanadh.

2.2 An àireamh de shreathan de Graphene
Airson multilayers graphene, lorg an sgrùdadh air 1-10 sreathan de graphene nuair a chaidh an àireamh de shreathan graphene àrdachadh bho 2 gu 4, chaidh an giùlan teirmeach sìos bho 2 800 W / (m• K) gu 1300 W / (m•K). ). Tha e a’ leantainn gu bheil seoltachd teirmeach graphene buailteach a dhol sìos le àrdachadh anns an àireamh de shreathan.

Tha seo air sgàth gum bi an graphene multilayer a’ cruinneachadh thar ùine, a bheir air an giùlan teirmeach lùghdachadh. Aig an aon àm, lughdaichidh na h-uireasbhaidhean anns an graphene agus eas-òrdugh an oir seoltachd teirmeach an graphene.

2.3 Seòrsaichean substrate
Tha na prìomh phàirtean de phlastaig seoltachd teirmeach àrd a’ toirt a-steach stuthan matrix agus lìonaichean. Is e Graphene an roghainn as fheàrr airson lìonaichean air sgàth a shàr-ghiùlan teirmeach. Tha deagh fheartan meacanaigeach aig polyamide (PA), strì an aghaidh teas, caitheamh caitheamh, co-èifeachd brisidh ìosal, cuid de lasair lasair, giollachd furasta, freagarrach airson atharrachadh lìonadh, gus a choileanadh adhartachadh agus an raon tagraidh a leudachadh.

Lorg an sgrùdadh, nuair a tha bloigh tomhas-lìonaidh graphene 5%, gu bheil giùlan teirmeach an stuth co-dhèanta 4 tursan nas àirde na an ìre àbhaisteach polymer, agus nuair a thèid bloigh lìonaidh graphene àrdachadh gu 40%, is e giùlan teirmeach an stuth co-dhèanta. air àrdachadh 20 uair. .

2.4 Ullachadh agus cuairteachadh graphene ann am matrix
Chaidh a lorg gum faod cruachadh dìreach stiùiridh graphene an giùlan teirmeach aige a leasachadh.
A bharrachd air an sin, tha cuairteachadh an lìonaidh anns a’ mhaitrix cuideachd a ’toirt buaidh air giùlan teirmeach an stuth co-dhèanta. Nuair a tha an inneal-lìonaidh air a sgapadh gu co-ionnan anns a 'mhaitris agus a' cruthachadh sèine lìonra giùlan teirmeach, tha giùlan teirmeach an stuth air a leasachadh gu mòr.

2.5 Frith-aghaidh eadar-aghaidh agus neart ceangail eadar-aghaidh
San fharsaingeachd, tha an co-chòrdalachd eadar-aghaidh eadar na gràinean lìonaidh neo-organach agus am matrix roisinn organach truagh, agus tha na gràinean lìonaidh air an cruinneachadh gu furasta anns a ’mhaitris, ga dhèanamh duilich sgaradh èideadh a chruthachadh. A bharrachd air an sin, tha an eadar-dhealachadh ann an teannachadh uachdar eadar na gràinean lìonaidh neo-organach agus am matrix ga dhèanamh duilich uachdar na gràinean lìonaidh a bhith air a fhliuchadh leis a ’mhaitris roisinn, a’ leantainn gu beàrnan aig an eadar-aghaidh eadar an dà rud, agus mar sin a ’meudachadh an aghaidh teirmeach eadar-aghaidh. den stuth polymer.

3. Co-dhùnadh
Tha giùlan teirmeach àrd agus deagh sheasmhachd teirmeach aig plastaic seoltachd teirmeach àrd làn de graphene, agus tha na cothroman leasachaidh aca gu math farsaing. A bharrachd air an giùlan teirmeach, tha feartan sàr-mhath eile aig graphene, leithid neart àrd, feartan àrd dealain agus optigeach, agus tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an innealan gluasadach, aerospace, agus bataraidhean lùth ùr.

Tha Hongwu Nano air a bhith a’ rannsachadh agus a’ leasachadh nano-stuthan bho 2002, agus stèidhichte air eòlas aibidh agus teicneòlas adhartach, stèidhichte air a’ mhargaidh, tha Hongwu Nano a’ toirt seachad seirbheisean gnàthaichte proifeasanta eugsamhail gus diofar fhuasglaidhean proifeasanta a thoirt do luchd-cleachdaidh airson tagraidhean practaigeach nas èifeachdaiche.