최근 몇 년 동안 고무 제품의 열전도율은 광범위한 관심을 받았습니다. 열 전도성 고무 제품은 항공 우주, 항공, 전자 장치 및 전기 기기의 분야에서 널리 사용되어 열전도, 단열 및 충격 흡수에 역할을합니다. 열전도도의 개선은 열 전도성 고무 제품에 매우 중요합니다. 열전 전도성 필러에 의해 제조 된 고무 복합 재료는 열을 효과적으로 전달할 수 있으며, 이는 전자 제품의 밀도 및 소형화에 큰 의미가 있으며, 신뢰성의 개선 및 서비스 수명의 확장.
현재 타이어에 사용 된 고무 재료는 저열 생성 및 높은 열전도율의 특성을 가져야합니다. 한편으로, 타이어 불카 칸화 공정에서 고무의 열 전달 성능이 개선되고, 가황 속도가 증가하고 에너지 소비가 줄어 듭니다. 구동 중에 발생하는 열은 시체의 온도를 감소시키고 과도한 온도로 인한 타이어 성능 저하를 감소시킵니다. 열 전도성 고무의 열전도율은 주로 고무 행렬 및 열전 전도성 필러에 의해 결정됩니다. 입자 또는 섬유 열 전도성 필러의 열 전도도는 고무 매트릭스의 열 전도도보다 훨씬 우수합니다.
가장 일반적으로 사용되는 열 전도성 필러는 다음과 같은 재료입니다.
나노 스케일 실리콘 카바이드 분말 형태는 열 전도 체인 접촉 및 폴리머로 분지하기가 더 쉽고, 주요 열전도 경로로서 Si-O-Si 체인 열 전도 골격을 형성하여 복합 재료의 열전도율을 크게 향상시킨다.
실리콘 카바이드 에폭시 복합 재료의 열 전도도는 실리콘 카바이드의 양이 증가함에 따라 증가하며, 나노-실리콘 카바이드는 양이 낮을 때 복합 재료에 좋은 열전도율을 줄 수있다. 실리콘 카바이드 에폭시 복합 재료의 굽힘 강도 및 충격 강도는 먼저 증가한 다음 실리콘 카바이드의 양이 증가함에 따라 감소합니다. 실리콘 카바이드의 표면 변형은 복합 재료의 열전도성 및 기계적 특성을 효과적으로 향상시킬 수있다.
실리콘 카바이드는 안정적인 화학적 특성을 가지며, 열전도율은 다른 반도체 충전제보다 우수하며, 열전도율은 실온에서 금속보다 훨씬 큽니다. 베이징 화학 기술 대학의 연구원들은 알루미나 및 실리콘 카바이드 강화 실리콘 고무의 열전도율에 대한 연구를 수행했습니다. 결과는 실리콘 고무의 열전도율이 실리콘 탄화물의 양이 증가함에 따라 증가한다는 것을 보여준다. 실리콘 카바이드의 양이 동일 할 때, 작은 입자 크기의 실리콘 카바이드 강화 실리콘 고무의 열전도율은 큰 입자 크기 실리콘 카바이드 강화 실리콘 고무의 열전도율보다 크다; 실리콘 카바이드로 강화 된 실리콘 고무의 열전도율은 알루미나 강화 실리콘 고무보다 우수합니다. 알루미나/실리콘 카바이드의 질량 비율이 8/2이고 총량이 600 부이면 실리콘 고무의 열 전도도가 가장 좋습니다.
알루미늄 질화물은 원자 결정이며 다이아몬드 질화물에 속합니다. 2200 ℃의 고온에서 안정적으로 존재할 수있다. 열전도율이 우수하고 열 팽창 계수가 낮아서 열 충격 물질이 우수합니다. 질화증 알루미늄의 열 전도도는 320 W · (m · k) -1이며, 이는 산화 붕소 및 실리콘 카바이드의 열 전도도에 가깝고 알루미나보다 5 배 이상 더 큽니다. Qingdao University of Science and Technology의 연구원들은 알루미늄 질화물 강화 EPDM 고무 복합재의 열전도율을 연구했습니다. 결과는 다음과 같은 것을 보여준다 : 질화 알루미늄의 양이 증가함에 따라 복합 재료의 열 전도도가 증가한다. 질화증 알루미늄이없는 복합 재료의 열 전도도는 0.26 W · (m · k) -1입니다. 질화 알루미늄의 양이 80 부분으로 증가하면 복합재 재료의 열전도율은 0.442 W · (m · k) -1에 도달하며 70%증가합니다.
Alumina는 일종의 다기능 무기 충전제이며, 이는 열전도율이 커지고 유전 상수 및 우수한 내마모성을 갖습니다. 고무 복합 재료에 널리 사용됩니다.
베이징 화학 기술 대학의 연구원들은 나노 알루미나/탄소 나노 튜브/천연 고무 복합재의 열전도율을 테스트했습니다. 결과는 나노 알루미나 및 탄소 나노 튜브의 결합 된 사용이 복합 재료의 열전도율을 향상시키는 데 상승 효과가 있음을 보여준다; 탄소 나노 튜브의 양이 일정 할 때, 복합 재료의 열 전도도는 나노 알루미나의 양의 증가에 따라 선형으로 증가하고; 열 전도성 필러로서 나노 알루미나를 사용할 때 100 인 경우, 복합 재료의 열전도율은 120%증가합니다. 탄소 나노 튜브의 5 부분이 열전 전도성 충전제로 사용되면 복합 재료의 열전도율은 23%증가합니다. 탄소 나노 튜브가 열 전도성 충전제로 사용될 때 알루미나의 100 개 부위와 5 개의 부품이 사용될 때, 복합 재료의 열 전도도는 155%증가합니다. 실험은 또한 다음 두 가지 결론을 도출합니다. 첫째, 탄소 나노 튜브의 양이 일정 할 때, 나노 알루미나의 양이 증가함에 따라 고무 내 전도성 필러 입자에 의해 형성된 필러 네트워크 구조가 점차 증가하며, 복합 재료의 손실 인자가 점차 증가합니다. 나노 알루미나의 100 개 부분과 탄소 나노 튜브의 3 개 부위가 함께 사용될 때, 복합 재료의 동적 압축 열 발생은 단지 12 ℃이고 동적 기계적 특성은 우수하다. 둘째, 탄소 나노 튜브의 양이 고정 될 때, 나노 알루미나의 양이 증가함에 따라, 복합 재료의 경도 및 눈물 강도는 증가하는 반면, 파손시 인장 강도와 신장은 감소한다.
4. 탄소 나노 튜브
탄소 나노 튜브는 우수한 물리적 특성, 열 전도도 및 전기 전도도를 가지며 이상적인 강화 필러입니다. 그들의 강화 고무 복합 재료는 광범위한 관심을 받았습니다. 탄소 나노 튜브는 흑연 시트의 컬링 층에 의해 형성된다. 그것들은 수십 개의 나노 미터 (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm)의 직경을 가진 원통형 구조를 가진 새로운 유형의 흑연 물질입니다. 탄소 나노 튜브의 열 전도도는 3000 w · (m · k) -1이며, 이는 구리의 열 전도도의 5 배입니다. 탄소 나노 튜브는 열전도율, 전기 전도도 및 고무의 물리적 특성을 크게 향상시킬 수 있으며, 이들의 보강 및 열전도율은 탄소 검은 색, 탄소 섬유 및 유리 섬유와 같은 전통적인 충전제보다 우수하다. Qingdao University of Science and Technology의 연구원들은 탄소 나노 튜브/EPDM 복합 재료의 열 전도도에 대한 연구를 수행했습니다. 결과는 다음과 같은 것을 보여준다 : 탄소 나노 튜브는 복합 재료의 열전도성 및 물리적 특성을 향상시킬 수있다; 탄소 나노 튜브의 양이 증가함에 따라, 복합 재료의 열전도율이 증가하고, 첫 번째로 증가한 후 인장 강도 및 신장이 감소하면, 인장 응력 및 찢어짐 강도가 증가한다. 탄소 나노 튜브의 양이 작을 때, 대형 직경의 탄소 나노 튜브는 소분자 탄소 나노 튜브보다 열 전환 사슬을 형성하기가 더 쉽고, 고무 행렬과 더 잘 결합된다.
후 시간 : 8 월 -30-2021
