ഉയർന്ന താപ ചാലകത പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ ട്രാൻസ്ഫോർമർ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, ഇലക്‌ട്രോണിക് ഘടക താപ വിസർജ്ജനം, പ്രത്യേക കേബിളുകൾ, ഇലക്‌ട്രോണിക് പാക്കേജിംഗ്, തെർമൽ പോട്ടിംഗ്, മറ്റ് ഫീൽഡുകൾ എന്നിവയിൽ അവയുടെ നല്ല പ്രോസസ്സിംഗ് പ്രകടനം, കുറഞ്ഞ വില, മികച്ച താപ ചാലകത എന്നിവയിൽ അസാധാരണമായ കഴിവുകൾ കാണിക്കുന്നു.ഗ്രാഫീൻ ഫില്ലറായി ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് തെർമൽ മാനേജ്‌മെന്റിലും ഇലക്ട്രോണിക്‌സ് വ്യവസായത്തിലും ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുടെയും ഉയർന്ന ഏകീകരണ അസംബ്ലി വികസനത്തിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയും.

പരമ്പരാഗത താപ ചാലക പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ പ്രധാനമായും ഉയർന്ന ചൂട് ചാലക ലോഹങ്ങളോ അജൈവ ഫില്ലർ കണികകളോ ഉപയോഗിച്ച് പോളിമർ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഒരേപോലെ നിറയ്ക്കുന്നു.ഫില്ലറിന്റെ അളവ് ഒരു നിശ്ചിത തലത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ, ഫില്ലർ സിസ്റ്റത്തിൽ ഒരു ശൃംഖല പോലെയുള്ളതും നെറ്റ്‌വർക്ക് പോലെയുള്ളതുമായ രൂപഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതായത്, താപ ചാലക ശൃംഖല ശൃംഖല.ഈ താപ ചാലക മെഷ് ശൃംഖലകളുടെ ഓറിയന്റേഷൻ ദിശ താപ പ്രവാഹ ദിശയ്ക്ക് സമാന്തരമാകുമ്പോൾ, സിസ്റ്റത്തിന്റെ താപ ചാലകത വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുന്നു.

കൂടെ ഉയർന്ന താപ ചാലക പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾകാർബൺ നാനോ മെറ്റീരിയൽ ഗ്രാഫീൻതെർമൽ മാനേജ്‌മെന്റ്, ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് വ്യവസായം എന്നിവയിലെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുടെയും ഉയർന്ന ഇന്റഗ്രേഷൻ അസംബ്ലി വികസനത്തിന്റെയും ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ ഫില്ലറിന് കഴിയും.ഉദാഹരണത്തിന്, ശുദ്ധമായ പോളിമൈഡ് 6 (PA6) ന്റെ താപ ചാലകത 0.338 W / (m · K), 50% അലുമിന നിറയ്ക്കുമ്പോൾ, സംയുക്തത്തിന്റെ താപ ചാലകത ശുദ്ധമായ PA6 ന്റെ 1.57 മടങ്ങ് ആണ്;25% പരിഷ്കരിച്ച സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുമ്പോൾ, സംയുക്തത്തിന്റെ താപ ചാലകത ശുദ്ധമായ PA6 നേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടി കൂടുതലാണ്.20% ഗ്രാഫീൻ നാനോഷീറ്റ് ചേർക്കുമ്പോൾ, കമ്പോസിറ്റിന്റെ താപ ചാലകത 4.11 W/(m•K) ൽ എത്തുന്നു, ഇത് ശുദ്ധമായ PA6 നേക്കാൾ 15 മടങ്ങ് വർദ്ധിച്ചു, ഇത് താപ മാനേജ്മെൻറ് മേഖലയിൽ ഗ്രാഫീന്റെ അപാരമായ സാധ്യതകൾ പ്രകടമാക്കുന്നു.

1. ഗ്രാഫീൻ/പോളിമർ സംയുക്തങ്ങളുടെ തയ്യാറാക്കലും താപ ചാലകതയും

ഗ്രാഫീൻ/പോളിമർ സംയുക്തങ്ങളുടെ താപ ചാലകത തയ്യാറാക്കൽ പ്രക്രിയയിലെ പ്രോസസ്സിംഗ് അവസ്ഥകളിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കാനാവാത്തതാണ്.വ്യത്യസ്‌ത തയ്യാറെടുപ്പ് രീതികൾ മാട്രിക്‌സിലെ ഫില്ലറിന്റെ ഡിസ്‌പർഷൻ, ഇന്റർഫെയ്‌ഷ്യൽ ആക്ഷൻ, സ്‌പേഷ്യൽ ഘടന എന്നിവയിൽ വ്യത്യാസം വരുത്തുന്നു, ഈ ഘടകങ്ങൾ സംയുക്തത്തിന്റെ കാഠിന്യം, ശക്തി, കാഠിന്യം, ഡക്‌റ്റിലിറ്റി എന്നിവ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.നിലവിലെ ഗവേഷണത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, ഗ്രാഫീൻ/പോളിമർ സംയുക്തങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, കത്രിക, താപനില, ധ്രുവീയ ലായകങ്ങൾ എന്നിവ നിയന്ത്രിച്ച് ഗ്രാഫീൻ ഷീറ്റുകളുടെ വിസർജ്ജനത്തിന്റെ അളവും ഗ്രാഫീൻ ഷീറ്റുകളുടെ പുറംതൊലിയുടെ അളവും നിയന്ത്രിക്കാനാകും.

2. ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ നിറച്ച ഗ്രാഫീന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

2.1 ഗ്രാഫീനിന്റെ അധിക അളവ്

ഗ്രാഫീൻ നിറച്ച ഉയർന്ന താപ ചാലകത പ്ലാസ്റ്റിക്കിൽ, ഗ്രാഫീന്റെ അളവ് കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച്, സിസ്റ്റത്തിൽ താപ ചാലക ശൃംഖല ശൃംഖല ക്രമേണ രൂപം കൊള്ളുന്നു, ഇത് സംയോജിത വസ്തുക്കളുടെ താപ ചാലകതയെ വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

എപ്പോക്സി റെസിൻ (ഇപി) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഗ്രാഫീൻ സംയുക്തങ്ങളുടെ താപ ചാലകത പഠിക്കുന്നതിലൂടെ, ഗ്രാഫീന്റെ പൂരിപ്പിക്കൽ അനുപാതം (ഏകദേശം 4 പാളികൾ) ഇപിയുടെ താപ ചാലകത ഏകദേശം 30 മടങ്ങ് വർധിപ്പിച്ച് 6.44 ആയി ഉയർത്തുമെന്ന് കണ്ടെത്തി.W/(m•K), പരമ്പരാഗത താപ ചാലക ഫില്ലറുകൾക്ക് ഈ പ്രഭാവം നേടുന്നതിന് ഫില്ലറിന്റെ 70% (വോളിയം അംശം) ആവശ്യമാണ്.

2.2 ഗ്രാഫീനിന്റെ പാളികളുടെ എണ്ണം
മൾട്ടി ലെയേഴ്‌സ് ഗ്രാഫീനിനായി, ഗ്രാഫീന്റെ 1-10 ലെയറുകളെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം കണ്ടെത്തി, ഗ്രാഫീൻ പാളികളുടെ എണ്ണം 2 ൽ നിന്ന് 4 ആയി ഉയർത്തിയപ്പോൾ, താപ ചാലകത 2 800 W/(m•K) ൽ നിന്ന് 1300 W/(m•K) ആയി കുറഞ്ഞു. ).ലെയറുകളുടെ എണ്ണം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഗ്രാഫീനിന്റെ താപ ചാലകത കുറയുന്നു.

കാരണം, മൾട്ടിലെയർ ഗ്രാഫീൻ കാലക്രമേണ കൂട്ടിച്ചേർക്കും, ഇത് താപ ചാലകത കുറയാൻ ഇടയാക്കും.അതേ സമയം, ഗ്രാഫീനിലെ വൈകല്യങ്ങളും അരികിലെ ക്രമക്കേടും ഗ്രാഫീനിന്റെ താപ ചാലകത കുറയ്ക്കും.

2.3 തരം അടിവസ്ത്രങ്ങൾ
ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുള്ള പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളിൽ മാട്രിക്സ് മെറ്റീരിയലുകളും ഫില്ലറുകളും ഉൾപ്പെടുന്നു.മികച്ച താപ ചാലകത കാരണം ഗ്രാഫീൻ ഫില്ലറുകൾക്ക് ഏറ്റവും മികച്ച തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്. വ്യത്യസ്ത മാട്രിക്സ് കോമ്പോസിഷനുകൾ താപ ചാലകതയെ ബാധിക്കുന്നു.പോളിമൈഡിന് (PA) നല്ല മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, താപ പ്രതിരോധം, ധരിക്കുന്ന പ്രതിരോധം, കുറഞ്ഞ ഘർഷണ ഗുണകം, ചില ജ്വാല റിട്ടാർഡൻസി, എളുപ്പത്തിലുള്ള പ്രോസസ്സിംഗ്, പരിഷ്ക്കരണം പൂരിപ്പിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമാണ്, അതിന്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡ് വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും.

ഗ്രാഫീനിന്റെ വോളിയം അംശം 5% ആയിരിക്കുമ്പോൾ, സംയുക്തത്തിന്റെ താപ ചാലകത സാധാരണ പോളിമറിനേക്കാൾ 4 മടങ്ങ് കൂടുതലാണെന്നും ഗ്രാഫീനിന്റെ വോളിയം അംശം 40% ആക്കുമ്പോൾ സംയുക്തത്തിന്റെ താപ ചാലകത വർദ്ധിക്കുമെന്നും പഠനം കണ്ടെത്തി. 20 മടങ്ങ് വർദ്ധിച്ചു..

2.4 മാട്രിക്സിൽ ഗ്രാഫീന്റെ ക്രമീകരണവും വിതരണവും
ഗ്രാഫീന്റെ ദിശാസൂചന ലംബമായ സ്റ്റാക്കിംഗ് അതിന്റെ താപ ചാലകത മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി.
കൂടാതെ, മാട്രിക്സിലെ ഫില്ലറിന്റെ വിതരണവും സംയുക്തത്തിന്റെ താപ ചാലകതയെ ബാധിക്കുന്നു.ഫില്ലർ മാട്രിക്സിൽ ഏകീകൃതമായി ചിതറിക്കിടക്കുകയും ഒരു താപ ചാലക ശൃംഖല ശൃംഖല രൂപപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, സംയുക്തത്തിന്റെ താപ ചാലകത ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുന്നു.

2.5 ഇന്റർഫേസ് പ്രതിരോധവും ഇന്റർഫേസ് കപ്ലിംഗ് ശക്തിയും
പൊതുവേ, അജൈവ ഫില്ലർ കണങ്ങളും ഓർഗാനിക് റെസിൻ മാട്രിക്സും തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേസിയൽ അനുയോജ്യത മോശമാണ്, കൂടാതെ ഫില്ലർ കണങ്ങൾ മാട്രിക്സിൽ എളുപ്പത്തിൽ കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒരു ഏകീകൃത വിസർജ്ജനം ഉണ്ടാക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു.കൂടാതെ, അജൈവ ഫില്ലർ കണങ്ങളും മാട്രിക്‌സും തമ്മിലുള്ള ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിലെ വ്യത്യാസം, ഫില്ലർ കണങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തെ റെസിൻ മാട്രിക്സ് നനയ്ക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു, ഇത് രണ്ടും തമ്മിലുള്ള ഇന്റർഫേസിൽ ശൂന്യത ഉണ്ടാക്കുകയും അതുവഴി ഇന്റർഫേഷ്യൽ താപ പ്രതിരോധം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. പോളിമർ സംയുക്തത്തിന്റെ.

3. ഉപസംഹാരം
ഗ്രാഫീൻ നിറച്ച ഉയർന്ന താപ ചാലകത പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾക്ക് ഉയർന്ന താപ ചാലകതയും നല്ല താപ സ്ഥിരതയും ഉണ്ട്, അവയുടെ വികസന സാധ്യതകൾ വളരെ വിശാലമാണ്.താപ ചാലകതയ്‌ക്ക് പുറമേ, ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന വൈദ്യുത, ​​ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെയുള്ള മറ്റ് മികച്ച ഗുണങ്ങളും ഗ്രാഫീനുണ്ട്, കൂടാതെ മൊബൈൽ ഉപകരണങ്ങൾ, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, പുതിയ ഊർജ്ജ ബാറ്ററികൾ എന്നിവയിൽ ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

Hongwu Nano 2002 മുതൽ നാനോ മെറ്റീരിയലുകൾ ഗവേഷണം ചെയ്യുകയും വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഉപയോക്താക്കൾക്ക് വ്യത്യസ്ത പ്രൊഫഷണൽ സൊല്യൂഷനുകൾ നൽകുന്നതിന് പക്വതയാർന്ന അനുഭവവും നൂതന സാങ്കേതിക വിദ്യയും അടിസ്ഥാനമാക്കി, Hongwu Nano വൈവിധ്യമാർന്ന പ്രൊഫഷണൽ കസ്റ്റമൈസ്ഡ് സേവനങ്ങൾ നൽകുന്നു.