Az elmúlt években a gumitermékek hővezető képessége nagy figyelmet kapott.A hővezető gumitermékeket széles körben használják a repülőgépipar, a repülés, az elektronika és az elektromos készülékek területén, hogy szerepet játszanak a hővezetésben, a szigetelésben és az ütéselnyelésben.A hővezető képesség javítása rendkívül fontos a hővezető gumitermékeknél.A hővezető töltőanyaggal előállított gumikompozit anyag hatékonyan képes hőátadni, aminek nagy jelentősége van az elektronikai termékek tömörítésében, miniatürizálásában, valamint megbízhatóságuk javításában, élettartamának meghosszabbításában.
Jelenleg a gumiabroncsokhoz használt gumi anyagoknak alacsony hőtermeléssel és magas hővezető képességgel kell rendelkezniük.Egyrészt a gumiabroncs vulkanizálási folyamatában javul a gumi hőátadási teljesítménye, nő a vulkanizálási sebesség és csökken az energiafogyasztás;A vezetés közben keletkező hő csökkenti a szövetváz hőmérsékletét, és csökkenti a gumiabroncsok teljesítményének a túlzott hőmérséklet miatti romlását.A hővezető gumi hővezető képességét elsősorban a gumimátrix és a hővezető töltőanyag határozza meg.A részecskék vagy a szálas hővezető töltőanyag hővezető képessége sokkal jobb, mint a gumimátrixé.
A leggyakrabban használt hővezető töltőanyagok a következő anyagok:
1. Cubic Beta fázis nano szilícium-karbid (SiC)
A nanoméretű szilícium-karbid por érintkező hővezető láncokat képez, és könnyebben elágazható polimerekkel, így a Si-O-Si lánc hővezető váza a fő hővezetési út, ami nagymértékben javítja a kompozit anyag hővezető képességét anélkül, hogy csökkentené a hővezető képességet. kompozit anyag A mechanikai tulajdonságok.
A szilícium-karbid epoxi kompozit anyag hővezető képessége növekszik a szilícium-karbid mennyiségének növekedésével, és a nano-szilícium-karbid jó hővezető képességet biztosíthat a kompozit anyagnak, ha a mennyiség alacsony.A szilícium-karbid epoxi kompozit anyagok hajlító- és ütőszilárdsága először növekszik, majd a szilícium-karbid mennyiségének növekedésével csökken.A szilícium-karbid felületmódosítása hatékonyan javíthatja a kompozit anyag hővezető képességét és mechanikai tulajdonságait.
A szilícium-karbid stabil kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, hővezető képessége jobb, mint a többi félvezető töltőanyag, hővezető képessége pedig még a féménél is nagyobb szobahőmérsékleten.A Pekingi Kémiai Technológiai Egyetem kutatói az alumínium-oxid és a szilícium-karbiddal megerősített szilikongumi hővezető képességét vizsgálták.Az eredmények azt mutatják, hogy a szilikongumi hővezető képessége a szilícium-karbid mennyiségének növekedésével nő;ha a szilícium-karbid mennyisége azonos, a kis szemcseméretű szilícium-karbiddal megerősített szilikongumi hővezető képessége nagyobb, mint a nagy szemcseméretű szilícium-karbiddal megerősített szilikongumié;A szilícium-karbiddal erősített szilícium-gumi hővezető képessége jobb, mint az alumínium-oxiddal megerősített szilícium-gumié.Ha az alumínium-oxid/szilícium-karbid tömegaránya 8/2 és a teljes mennyiség 600 rész, a szilícium gumi hővezető képessége a legjobb.
Az alumínium-nitrid egy atomkristály, és a gyémánt-nitridhez tartozik.Magas, 2200 ℃ hőmérsékleten stabilan létezhet.Jó hővezető képességgel és alacsony hőtágulási együtthatóval rendelkezik, így jó hősokk anyag.Az alumínium-nitrid hővezető képessége 320 W·(m·K)-1, ami közel áll a bór-oxid és a szilícium-karbid hővezető képességéhez, és több mint 5-ször nagyobb, mint az alumínium-oxidé.A Qingdao Tudományos és Technológiai Egyetem kutatói alumínium-nitriddel erősített EPDM gumikompozitok hővezető képességét tanulmányozták.Az eredmények azt mutatják, hogy: az alumínium-nitrid mennyiségének növekedésével a kompozit anyag hővezető képessége nő;a kompozit anyag hővezető képessége alumínium-nitrid nélkül 0,26 W·(m·K)-1, amikor az alumínium-nitrid mennyisége 80 résznél a kompozit anyag hővezető képessége eléri a 0,442 W·(m·K) értéket. -1, 70%-os növekedés.
3. Nano-alumínium-oxid (Al2O3)
Az alumínium-oxid egyfajta többfunkciós szervetlen töltőanyag, amely nagy hővezető képességgel, dielektromos állandóval és jó kopásállósággal rendelkezik.Széles körben használják gumi kompozit anyagokban.
A Pekingi Kémiai Technológiai Egyetem kutatói nano-alumínium-oxid/szén nanocső/természetes gumi kompozitok hővezető képességét tesztelték.Az eredmények azt mutatják, hogy a nano-alumínium-oxid és a szén nanocsövek együttes alkalmazása szinergikus hatást fejt ki a kompozit anyag hővezető képességének javítására;ha a szén nanocsövek mennyisége állandó, a kompozit anyag hővezető képessége lineárisan nő a nano-alumínium-oxid mennyiségének növekedésével;amikor 100 Ha hővezető töltőanyagként nano-alumínium-oxidot használunk, a kompozit anyag hővezető képessége 120%-kal nő.Ha 5 rész szén nanocsövet használunk hővezető töltőanyagként, a kompozit anyag hővezető képessége 23%-kal nő.100 rész alumínium-oxid és 5 rész alkalmazásakor Ha szén nanocsöveket használnak hővezető töltőanyagként, a kompozit anyag hővezető képessége 155%-kal nő.A kísérlet a következő két következtetést is levonja: Először is, ha a szén nanocsövek mennyisége állandó, a nano-alumínium-oxid mennyiségének növekedésével fokozatosan növekszik a gumiban lévő vezetőképes töltőanyag-részecskék által kialakított töltőanyag-hálózati struktúra, és a szén nanocsövek veszteségi tényezője. kompozit anyag fokozatosan növekszik.Ha 100 rész nano-alumínium-oxidot és 3 rész szén nanocsövet használunk együtt, a kompozit anyag dinamikus kompressziós hőtermelése csak 12 ℃, és a dinamikus mechanikai tulajdonságok kiválóak;Másodszor, ha a szén nanocsövek mennyisége rögzített, a nano-alumínium-oxid mennyiségének növekedésével A kompozit anyagok keménysége és szakítószilárdsága nő, míg a szakítószilárdság és a szakadási nyúlás csökken.
A szén nanocsövek kiváló fizikai tulajdonságokkal, hővezető képességgel és elektromos vezetőképességgel rendelkeznek, és ideális erősítő töltőanyagok.Erősítő gumikompozit anyagaik széleskörű figyelmet kaptak.A szén nanocsöveket grafitlemezek hullámos rétegei képezik.Ezek egy új típusú, hengeres szerkezetű, több tíz nanométeres átmérőjű grafitanyag (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm).A szén nanocsövek hővezető képessége 3000 W·(m·K)-1, ami 5-szöröse a réz hővezető képességének.A szén nanocsövek jelentősen javíthatják a gumi hővezető képességét, elektromos vezetőképességét és fizikai tulajdonságait, erősítésük és hővezető képességük jobb, mint a hagyományos töltőanyagok, mint a korom, szénszál és üvegszál.A Qingdao Tudományos és Technológiai Egyetem kutatói kutatásokat végeztek a szén nanocsövek/EPDM kompozit anyagok hővezető képességével kapcsolatban.Az eredmények azt mutatják, hogy: a szén nanocsövek javíthatják a kompozit anyagok hővezető képességét és fizikai tulajdonságait;a szén nanocsövek mennyiségének növekedésével a kompozit anyagok hővezető képessége növekszik, és a szakítószilárdság és a szakadási nyúlás először növekszik, majd csökken. A húzófeszültség és a szakítószilárdság nő;amikor a szén nanocsövek mennyisége kicsi, a nagy átmérőjű szén nanocsövek könnyebben alkotnak hővezető láncokat, mint a kis átmérőjű szén nanocsövek, és jobban kombinálhatók a gumi mátrixszal.
Feladás időpontja: 2021. augusztus 30