Өндөр дулаан дамжилтын хуванцар нь трансформаторын индуктор, электрон эд ангиудын дулаан ялгаруулалт, тусгай кабель, электрон сав баглаа боодол, дулааны сав болон бусад салбарт маш сайн боловсруулалт, хямд үнэ, маш сайн дулаан дамжилтын чадварыг харуулдаг.Дүүргэгчийн хувьд графен бүхий өндөр дулаан дамжилтын хуванцар нь дулааны удирдлага, электроникийн үйлдвэрлэлийн өндөр нягтралтай, өндөр интеграцийн угсралтын хөгжлийн шаардлагыг хангаж чадна.

Уламжлалт дулаан дамжуулагч хуванцарыг ихэвчлэн өндөр дулаан дамжуулагч металл эсвэл органик бус дүүргэгч хэсгүүдээр дүүргэж, полимер матрицын материалыг жигд дүүргэдэг.Дүүргэгчийн хэмжээ тодорхой түвшинд хүрэхэд дүүргэгч нь системд гинж хэлбэртэй, сүлжээтэй төстэй морфологи, өөрөөр хэлбэл дулаан дамжуулагч сүлжээний гинжийг үүсгэдэг.Эдгээр дулаан дамжуулагч торны гинжний чиглэл нь дулааны урсгалын чиглэлтэй параллель байвал системийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр ихээхэн сайжирдаг.

Өндөр дулаан дамжуулалттай хуванцарнүүрстөрөгчийн наноматериал графендүүргэгчийн хувьд дулааны удирдлага, электроникийн үйлдвэрлэлийн өндөр нягтрал, өндөр интеграцийн угсралтын хөгжлийн шаардлагыг хангаж чадна.Жишээлбэл, цэвэр полиамид 6 (PA6) дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 0.338 Вт / (м · К), 50% хөнгөн цагааны ислээр дүүргэх үед нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь цэвэр PA6-аас 1.57 дахин их;25% өөрчлөгдсөн цайрын ислийг нэмэхэд нийлмэл материалын дулаан дамжуулалт нь цэвэр PA6-аас 3 дахин их байна.20%-ийн графен нано хуудас нэмэхэд нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 4.11 Вт/(м•К) хүрдэг нь цэвэр PA6-аас 15 дахин ихэссэн нь дулааны менежментийн салбарт графены асар их боломжийг харуулж байна.

1. Графен/полимер нийлмэл материалын бэлтгэл ба дулаан дамжилтын илтгэлцүүр

Графен/полимер нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь бэлтгэлийн явцад боловсруулалтын нөхцлөөс салшгүй юм.Бэлтгэх янз бүрийн аргууд нь матриц дахь дүүргэгчийн тархалт, хоорондын үйл ажиллагаа, орон зайн бүтцэд өөрчлөлт оруулдаг бөгөөд эдгээр хүчин зүйлүүд нь нийлмэл материалын хөшүүн чанар, бат бөх, уян хатан чанарыг тодорхойлдог.Одоогийн судалгааны хувьд графен/полимер нийлмэл материалын хувьд графений тархалтын зэрэг болон графен хуудасны хальслах зэргийг хяргах, температур, туйлын уусгагчийг хянах замаар хянах боломжтой.

2. Графенээр дүүргэсэн өндөр дулаан дамжуулалттай хуванцаруудын гүйцэтгэлд нөлөөлөх хүчин зүйлүүд

2.1 Графены нэмэлт хэмжээ

Графенээр дүүргэсэн өндөр дулаан дамжилтын хуванцар дотор графины хэмжээ ихсэх тусам системд дулаан дамжилтын сүлжээний гинж аажмаар үүсдэг бөгөөд энэ нь нийлмэл материалын дулаан дамжилтыг ихээхэн сайжруулдаг.

Эпокси давирхай (EP) дээр суурилсан графен нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг судалснаар графены дүүргэлтийн харьцаа (ойролцоогоор 4 давхарга) нь EP-ийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 30 орчим дахин нэмэгдүүлж 6.44 болж чаддаг болохыг тогтоожээ.W/(m•K), харин уламжлалт дулаан дамжуулагч дүүргэгч нь ийм үр дүнд хүрэхийн тулд дүүргэгчийн 70% (эзэлхүүний хэсэг) шаарддаг.

2.2 Графены давхаргын тоо
Олон давхаргат графены хувьд графены 1-10 давхаргыг судлахад графены давхаргын тоог 2-оос 4 болгон нэмэгдүүлэхэд дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 2800 Вт/(м•К)-аас 1300 Вт/(м•К) болж буурсан болохыг тогтоожээ. ).Үүнээс үзэхэд графены дулаан дамжуулалт нь давхаргын тоо нэмэгдэх тусам буурах хандлагатай байдаг.

Учир нь олон давхаргат графен нь цаг хугацааны явцад бөөгнөрөх бөгөөд энэ нь дулаан дамжуулалт буурахад хүргэдэг.Үүний зэрэгцээ графены согог, ирмэгийн эмх замбараагүй байдал нь графений дулаан дамжуулалтыг бууруулдаг.

2.3 Субстратын төрлүүд
Өндөр дулаан дамжилтын хуванцаруудын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь матрицын материал ба дүүргэгч юм.Графен нь маш сайн дулаан дамжуулалттай тул дүүргэгчийн хувьд хамгийн сайн сонголт юм. Янз бүрийн матрицын найрлага нь дулаан дамжуулалтад нөлөөлдөг.Полиамид (PA) нь механик шинж чанар сайтай, халуунд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, үрэлтийн бага коэффициенттэй, тодорхой галд тэсвэртэй, боловсруулалтад хялбар, дүүргэлтийг өөрчлөхөд тохиромжтой, гүйцэтгэлийг сайжруулж, хэрэглээний талбарыг өргөжүүлдэг.

Судалгаагаар графений эзлэхүүний хувь 5% байхад нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр энгийн полимерээс 4 дахин их, харин графений эзлэхүүний фракц 40% хүртэл нэмэгдэхэд нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 20 дахин нэмэгдсэн байна..

2.4 Матриц дахь графены зохион байгуулалт, тархалт
Графены чиглэлийн босоо овоолго нь түүний дулаан дамжуулалтыг сайжруулдаг болохыг тогтоожээ.
Түүнчлэн матриц дахь дүүргэгчийн тархалт нь нийлмэл материалын дулаан дамжуулалтад нөлөөлдөг.Дүүргэгч нь матрицад жигд тархаж, дулаан дамжуулагч сүлжээний гинж үүсгэх үед нийлмэл материалын дулаан дамжуулалт мэдэгдэхүйц сайжирна.

2.5 Интерфэйсийн эсэргүүцэл ба холболтын бат бэх
Ерөнхийдөө органик бус дүүргэгчийн тоосонцор ба органик давирхайн матрицын хоорондын уялдаа холбоо муу, дүүргэгч хэсгүүд нь матрицад амархан бөөгнөрөх нь жигд тархалт үүсгэхэд хүндрэл учруулдаг.Үүнээс гадна органик бус дүүргэгч хэсгүүд ба матрицын гадаргуугийн хурцадмал байдлын зөрүү нь дүүргэгчийн хэсгүүдийн гадаргууг давирхайн матрицаар норгоход хүндрэл учруулж, тэдгээрийн хоорондох интерфэйс дээр хоосон зай үүсч, улмаар гадаргуугийн дулааны эсэргүүцлийг нэмэгдүүлдэг. полимер нийлмэл.

3. Дүгнэлт
Графенээр дүүргэсэн өндөр дулаан дамжилтын хуванцар нь өндөр дулаан дамжуулалттай, дулааны тогтвортой байдал сайтай байдаг бөгөөд тэдгээрийн хөгжлийн хэтийн төлөв маш өргөн байдаг.Дулаан дамжуулалтаас гадна графен нь өндөр хүч чадал, өндөр цахилгаан, оптик шинж чанар зэрэг бусад гайхалтай шинж чанартай бөгөөд хөдөлгөөнт төхөөрөмж, сансар огторгуй, шинэ эрчим хүчний батерейнд өргөн хэрэглэгддэг.

Hongwu Nano нь 2002 оноос хойш наноматериалуудыг судалж, хөгжүүлж ирсэн бөгөөд боловсорсон туршлага, дэвшилтэт технологид тулгуурлан зах зээлд нийцсэн, Hongwu Nano нь хэрэглэгчдэд илүү үр дүнтэй практик хэрэглээнд зориулж янз бүрийн мэргэжлийн шийдлүүдийг санал болгох зорилгоор төрөлжсөн мэргэжлийн захиалгат үйлчилгээг үзүүлдэг.