Plast með mikilli hitaleiðni sýna óvenjulega hæfileika í spennispólum, hitaleiðni rafeindaíhluta, sérstökum snúrum, rafrænum umbúðum, hitauppstreymi og öðrum sviðum fyrir góða vinnslugetu, lágt verð og framúrskarandi hitaleiðni.Plast með mikilli hitaleiðni með grafeni sem fylliefni getur uppfyllt kröfur um mikla þéttleika og mikla samþættingu samsetningarþróunar í hitastjórnun og rafeindaiðnaði.
Hefðbundið hitaleiðandi plast er aðallega fyllt með háhitaleiðandi málmi eða ólífrænum fylliefnaögnum til að fylla fjölliða fylkisefnin jafnt.Þegar magn fylliefnis nær ákveðnu marki myndar fylliefnið keðju- og netlaga formgerð í kerfinu, það er hitaleiðandi netkeðja.Þegar stefnumörkun þessara varmaleiðandi möskvakeðja er samsíða varmaflæðisstefnunni er hitaleiðni kerfisins bætt til muna.
Hávarmaleiðandi plast meðkolefni nanóefni grafensem fylliefni getur uppfyllt kröfur um mikla þéttleika og mikla samþættingu samsetningarþróunar í hitastjórnun og rafeindaiðnaði.Til dæmis er hitaleiðni hreins pólýamíðs 6 (PA6) 0,338 W / (m · K), þegar fyllt er með 50% súráli er hitaleiðni samsettsins 1,57 sinnum meiri en hreins PA6;þegar bætt er við 25% af breyttu sinkoxíði er hitaleiðni samsettsins þrisvar sinnum hærri en hreins PA6.Þegar 20% grafen nanóplötunni er bætt við nær hitaleiðni samsettsins 4,11 W/(m•K), sem er meira en 15 sinnum aukning en hreint PA6, sem sýnir gífurlega möguleika grafens á sviði hitastjórnunar.
1. Undirbúningur og hitaleiðni grafen/fjölliða samsettra efna
Varmaleiðni grafen/fjölliða samsettra efna er óaðskiljanleg frá vinnsluskilyrðum í undirbúningsferlinu.Mismunandi undirbúningsaðferðir skipta máli hvað varðar dreifingu, virkni milliflata og staðbundna uppbyggingu fylliefnisins í fylkinu og þessir þættir ákvarða stífleika, styrk, hörku og sveigjanleika samsettsins.Hvað núverandi rannsóknir varðar, fyrir grafen/fjölliða samsett efni, er hægt að stjórna dreifingarstigi grafens og hversu flögnun grafenplata er með því að stjórna klippingu, hitastigi og skautuðum leysum.
2. Þættirnir sem hafa áhrif á frammistöðu grafenfyllts plasts með mikilli hitaleiðni
2.1 Viðbótarmagn af grafíni
Í háhitaleiðniplasti fyllt með grafeni, þegar magn grafen eykst, myndast hitaleiðandi netkeðja smám saman í kerfinu, sem bætir varmaleiðni samsetta efnisins til muna.
Með því að rannsaka varmaleiðni epoxý plastefnis (EP) byggt grafen samsett efni, kemur í ljós að fyllingarhlutfall grafen (um 4 lög) getur aukið hitaleiðni EP um 30 sinnum í 6,44.W/(m•K), en hefðbundin hitaleiðandi fylliefni þurfa 70% (rúmmálshlutfall) af fylliefninu til að ná þessum áhrifum.
2.2 Fjöldi laga af grafíni
Fyrir marglaga grafen kom í ljós í rannsókninni á 1-10 lögum af grafeni að þegar fjöldi grafenlaga var aukinn úr 2 í 4 minnkaði hitaleiðni úr 2 800 W/(m•K) í 1300 W/(m•K) ).Af þessu leiðir að varmaleiðni grafens hefur tilhneigingu til að minnka með fjölgun laga.
Þetta er vegna þess að marglaga grafenið mun þéttast með tímanum, sem mun valda því að hitaleiðni minnkar.Á sama tíma munu gallarnir í grafeninu og röskun á brúninni draga úr hitaleiðni grafensins.
2.3 Tegundir undirlags
Helstu þættir plasts með mikilli hitaleiðni eru matrix efni og fylliefni.Grafen er besti kosturinn fyrir fylliefni vegna framúrskarandi hitaleiðni. Mismunandi fylkissamsetning hefur áhrif á hitaleiðni.Pólýamíð (PA) hefur góða vélræna eiginleika, hitaþol, slitþol, lágan núningsstuðul, ákveðinn logavarnarefni, auðveld vinnsla, hentugur til að breyta áfyllingu, til að bæta afköst þess og stækka notkunarsviðið.
Rannsóknin leiddi í ljós að þegar rúmmálshlutfall grafen er 5% er hitaleiðni samsettsins 4 sinnum hærri en venjulegrar fjölliða og þegar rúmmálshlutfall grafen er aukið í 40% er hitaleiðni samsettsins. er hækkað um 20 sinnum..
2.4 Uppröðun og dreifing grafens í fylki
Það hefur komið í ljós að stefnubundin lóðrétt stöflun grafens getur bætt hitaleiðni þess.
Að auki hefur dreifing fylliefnisins í fylkinu einnig áhrif á hitaleiðni samsettsins.Þegar fylliefnið er jafnt dreift í fylkið og myndar varmaleiðandi netkeðju, er hitaleiðni samsettsins verulega bætt.
2.5 Viðnám viðmóts og styrkleiki viðmótstengis
Almennt séð er samhæfni milli ólífrænu fylliefnisagnanna og lífræna plastefnisfylkisins léleg og fylliefnisagnirnar eru auðveldlega þéttar í fylkinu, sem gerir það erfitt að mynda einsleita dreifingu.Þar að auki gerir munurinn á yfirborðsspennu milli ólífrænu fylliefnisagnanna og fylkisins erfitt fyrir yfirborð fylliefnisagnanna að bleyta af plastefnisfylkinu, sem leiðir til tómarúma á milli þeirra tveggja og eykur þar með hitaþol milliflata. af fjölliða samsettu efninu.
3. Niðurstaða
Hár hitaleiðni plast fyllt með grafeni hefur mikla hitaleiðni og góðan hitastöðugleika og þróunarhorfur þeirra eru mjög breiðar.Fyrir utan hitaleiðni, hefur grafen aðra framúrskarandi eiginleika, svo sem mikla styrkleika, mikla raf- og sjón eiginleika, og er mikið notað í farsímum, geimferðum og nýjum orkurafhlöðum.
Hongwu Nano hefur rannsakað og þróað nanóefni síðan 2002, og byggt á þroskaðri reynslu og háþróaðri tækni, markaðsmiðaðri, veitir Hongwu Nano fjölbreytta sérsniðna þjónustu til að veita notendum mismunandi faglegar lausnir fyrir skilvirkari hagnýt forrit.
Birtingartími: 19. júlí 2021