Пластиката со висока термичка спроводливост покажува извонредни таленти во индукторите на трансформаторот, дисипацијата на топлината на електронската компонента, специјалните кабли, електронското пакување, термичкото саклирање и другите полиња за нивни добри перформанси за обработка, ниска цена и одлична термичка спроводливост. Пластика со висока термичка спроводливост со графен како филер може да ги исполни барањата за развој на висока густина и висока интеграција во индустријата за термичко управување и електроника.

Конвенционалната термичка спроводлива пластика главно се полни со метални или неоргански честички на полнење на топлина или неоргански филер за униформно пополнување на материјалите на полимерната матрица. Кога количината на филер достигнува одредено ниво, филер формира морфологија слична на ланец и мрежна мрежа во системот, односно термички спроводлив мрежен ланец. Кога насоката на ориентација на овие синџири на топлотни спроводливи мрежи е паралелна со насоката на протокот на топлина, топлинската спроводливост на системот е значително подобрена.

Висока термичка спроводлива пластика сојаглерод наноматеријал графенБидејќи филер може да ги исполни барањата за развој на висока густина и висока интеграција во индустријата за термичко управување и електроника. На пример, термичката спроводливост на чист полиамид 6 (PA6) е 0,338 w / (m · k), кога е исполнета со 50% алумина, термичката спроводливост на композитот е 1,57 пати поголема од чистата PA6; Кога додавате 25% модифициран цинк оксид, термичката спроводливост на композитот е три пати поголема од онаа на чистата PA6. Кога ќе се додаде 20% графен нано -лист, термичката спроводливост на композитот достигнува 4,11 w/(m • k), што е зголемено за над 15 пати од чистата PA6, што го демонстрира огромниот потенцијал на графен во областа на термичкото управување.

1. Подготовка и термичка спроводливост на композити на графен/полимер

Топлинската спроводливост на композитите на графен/полимер е неразделна од условите за обработка во процесот на подготовка. Различни методи за подготовка прават разлика во дисперзијата, интерфацијалното дејство и просторна структура на полнењето во матрицата, а овие фактори ја одредуваат вкочанетоста, силата, цврстината и еластичноста на композитот. Што се однесува до сегашното истражување, за композитите на графен/полимер, степенот на дисперзија на графен и степенот на пилинг на листовите од графен може да се контролира со контролирање на смолкнување, температура и поларни растворувачи.

2 Факторите кои влијаат на перформансите на пластика со висока топлинска спроводливост исполнета со графен

2.1 Дополнителна количина на графен

Во високата термичка спроводливост пластика исполнета со графен, бидејќи се зголемува количината на графен, термичкиот спроводлив мрежен ланец постепено се формира во системот, што во голема мерка ја подобрува термичката спроводливост на композитниот материјал.

Со проучување на термичката спроводливост на епоксидна смола (ЕП)-базирана графен композити, се открива дека односот на полнење на графен (околу 4 слоја) може да ја зголеми термичката спроводливост на ЕП за околу 30 пати на 6,44. W/(m • k), додека традиционалните термички спроводливи полнила бараат 70% (фракција на волумен) на филер за да се постигне овој ефект.

2.2 Број на слоеви на графен
За повеќеслојните графен, студијата на 1-10 слоеви на графен откри дека кога бројот на слоеви на графен е зголемен од 2 на 4, термичката спроводливост се намали од 2 800 w/(m • k) на 1300 w/(m • k). Следи дека термичката спроводливост на графен има тенденција да се намали со зголемувањето на бројот на слоеви.

Ова е затоа што повеќеслојниот графен ќе агломерат со времето, што ќе предизвика да се намали термичката спроводливост. Во исто време, дефектите во графинот и нарушувањето на работ ќе ја намалат термичката спроводливост на графинот.

2.3 Видови на подлога
Главните компоненти на пластика со висока термичка спроводливост вклучуваат матрични материјали и полнила. Графен е најдобриот избор за полнила заради неговата одлична термичка спроводливост. Диференциските композиции на матрицата влијаат на топлинска спроводливост. Полиамид (ПА) има добри механички својства, отпорност на топлина, отпорност на абење, низок коефициент на триење, одредена ретардност на пламенот, лесна обработка, погодна за пополнување на модификација, за подобрување на неговите перформанси и проширување на полето за апликација.

Студијата откри дека кога волуменот фракција на графен е 5%, термичката спроводливост на композитот е за 4 пати поголема од онаа на обичниот полимер, а кога волуменот фракција на графен е зголемена на 40%, термичката спроводливост на композитот се зголемува за 20 пати. .

2.4 Аранжман и дистрибуција на графен во матрицата
Откриено е дека насочното вертикално редење на графен може да ја подобри нејзината топлинска спроводливост.
Покрај тоа, дистрибуцијата на филер во матрицата, исто така, влијае на термичката спроводливост на композитот. Кога филер е рамномерно распрснат во матрицата и формира термички спроводлив мрежен ланец, термичката спроводливост на композитот е значително подобрена.

2,5 отпорност на интерфејс и јачина на спојување на интерфејсот
Во принцип, интерфацијалната компатибилност помеѓу честичките на неоргански филер и матрицата на органска смола е лоша, а честичките на филер лесно се агломерираат во матрицата, што го отежнува формирање униформа дисперзија. Покрај тоа, разликата во напнатоста на површината помеѓу неорганските честички на филер и матрицата го отежнува површината на честичките на филер да се затегнуваат од матрицата на смола, што резултира во празнини на интерфејсот помеѓу двете, со што се зголемува интерфејниот термички отпор на полимерниот композит.

3. Заклучок
Пластиката со висока топлинска спроводливост исполнета со графен има висока топлинска спроводливост и добра термичка стабилност, а нивните изгледи за развој се многу широки. Покрај термичката спроводливост, графен има и други одлични својства, како што се висока јачина, високи електрични и оптички својства и широко се користи во мобилни уреди, воздушна и нови енергетски батерии.

Хонгву Нано истражува и развива наноматеријали од 2002 година, а врз основа на созреано искуство и напредна технологија, пазарот ориентирана, Хонгву Нано обезбедува диверзифицирани професионални прилагодени услуги за да им обезбеди на корисниците различни професионални решенија за поефикасни практични апликации.