Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, kekonduksian terma produk getah telah mendapat perhatian yang luas. Produk getah termal konduktif digunakan secara meluas dalam bidang aeroangkasa, penerbangan, elektronik, dan peralatan elektrik untuk memainkan peranan dalam pengaliran haba, penebat dan penyerapan kejutan. Peningkatan kekonduksian terma sangat penting untuk produk getah termal konduktif. Bahan komposit getah yang disediakan oleh pengisi konduktif termal dapat memindahkan haba dengan berkesan, yang sangat penting untuk penyisihan dan pengurangan produk elektronik, serta peningkatan kebolehpercayaan mereka dan lanjutan hayat perkhidmatan mereka.
Pada masa ini, bahan getah yang digunakan dalam tayar perlu mempunyai ciri -ciri penjanaan haba yang rendah dan kekonduksian terma yang tinggi. Di satu pihak, dalam proses pemvulkanan tayar, prestasi pemindahan haba getah bertambah baik, kadar vulliaisasi meningkat, dan penggunaan tenaga dikurangkan; Haba yang dihasilkan semasa memandu mengurangkan suhu bangkai dan mengurangkan kemerosotan prestasi tayar yang disebabkan oleh suhu yang berlebihan. Kekonduksian terma getah termal konduktif terutamanya ditentukan oleh matriks getah dan pengisi konduktif termal. Kekonduksian terma sama ada zarah atau pengisi konduktif haba berserabut jauh lebih baik daripada matriks getah.
Pengisi konduktif termal yang paling biasa digunakan adalah bahan berikut:
1. Fasa beta padu nano silikon karbida (sic)
Serbuk karbida silikon skala nano membentuk rantaian pengaliran haba, dan lebih mudah untuk cawangan dengan polimer, membentuk rangka pengaliran haba Si-O-Si sebagai laluan pengaliran haba utama, yang sangat meningkatkan kekonduksian terma bahan komposit tanpa mengurangkan bahan komposit.
Kekonduksian terma bahan komposit epoksi silikon karbida meningkat dengan peningkatan jumlah karbida silikon, dan nano-silikon karbida dapat memberikan bahan kekonduksian yang baik apabila jumlahnya rendah. Kekuatan lenturan dan kekuatan kesan bahan komposit epoksi silikon karbida meningkat pertama dan kemudian berkurangan dengan peningkatan jumlah karbida silikon. Pengubahsuaian permukaan karbida silikon dapat meningkatkan kekonduksian terma dan sifat mekanik bahan komposit.
Karbida silikon mempunyai sifat kimia yang stabil, kekonduksian terma lebih baik daripada pengisi semikonduktor lain, dan kekonduksian terma lebih besar daripada logam pada suhu bilik. Penyelidik dari Beijing University of Chemical Technology menjalankan penyelidikan mengenai kekonduksian terma alumina dan silikon karbida getah silikon bertetulang. Keputusan menunjukkan bahawa kekonduksian haba getah silikon meningkat apabila jumlah silikon karbida meningkat; Apabila jumlah karbida silikon adalah sama, kekonduksian terma saiz zarah kecil silikon karbida silikon diperkuatkan getah lebih besar daripada saiz zarah besar silikon karbida karbida getah silikon bertetulang; Kekonduksian terma getah silikon yang diperkuat dengan karbida silikon adalah lebih baik daripada getah silikon yang diperkuat alumina. Apabila nisbah massa alumina/silikon karbida adalah 8/2 dan jumlahnya adalah 600 bahagian, kekonduksian haba getah silikon adalah yang terbaik.
Aluminium nitride adalah kristal atom dan milik berlian nitrida. Ia boleh wujud pada suhu tinggi 2200 ℃. Ia mempunyai kekonduksian terma yang baik dan pekali pengembangan haba yang rendah, menjadikannya bahan kejutan terma yang baik. Kekonduksian terma aluminium nitrida adalah 320 W · (m · k) -1, yang dekat dengan kekonduksian terma boron oksida dan karbida silikon, dan lebih daripada 5 kali lebih besar daripada alumina. Penyelidik dari Qingdao University of Science and Technology telah mengkaji kekonduksian terma aluminium nitride diperkuat komposit getah EPDM. Keputusan menunjukkan bahawa: sebagai jumlah aluminium nitrida meningkat, kekonduksian terma bahan komposit meningkat; Kekonduksian terma bahan komposit tanpa aluminium nitrida adalah 0.26 W · (m · k) -1, apabila jumlah aluminium nitrida meningkat kepada 80 bahagian, kekonduksian terma bahan komposit mencapai 0.442 W · (m · k) -1, peningkatan 70%.
Alumina adalah sejenis pengisi bukan organik pelbagai fungsi, yang mempunyai kekonduksian terma yang besar, rintangan pemalar dielektrik dan baik. Ia digunakan secara meluas dalam bahan komposit getah.
Penyelidik dari Beijing University of Chemical Technology menguji kekonduksian terma nano-alumina/karbon nanotube/komposit getah asli. Keputusan menunjukkan bahawa penggunaan gabungan nano-alumina dan nanotube karbon mempunyai kesan sinergistik untuk meningkatkan kekonduksian terma bahan komposit; Apabila jumlah nanotube karbon tetap, kekonduksian terma bahan komposit meningkat secara linear dengan peningkatan jumlah nano-alumina; Apabila 100 apabila menggunakan nano-alumina sebagai pengisi termal konduktif, kekonduksian terma bahan komposit meningkat sebanyak 120%. Apabila 5 bahagian nanotube karbon digunakan sebagai pengisi konduktif termal, kekonduksian terma bahan komposit meningkat sebanyak 23%. Apabila 100 bahagian alumina dan 5 bahagian digunakan apabila nanotube karbon digunakan sebagai pengisi konduktif termal, kekonduksian terma bahan komposit meningkat sebanyak 155%. Eksperimen ini juga menarik dua kesimpulan berikut: Pertama, apabila jumlah nanotube karbon adalah malar, kerana jumlah nano-alumina meningkat, struktur rangkaian pengisi yang dibentuk oleh zarah pengisi konduktif dalam getah secara beransur-ansur meningkat, dan faktor kehilangan bahan komposit secara beransur-ansur meningkat. Apabila 100 bahagian nano-alumina dan 3 bahagian nanotube karbon digunakan bersama-sama, penjanaan haba mampatan dinamik bahan komposit hanya 12 ℃, dan sifat mekanik dinamik sangat baik; Kedua, apabila jumlah nanotube karbon ditetapkan, kerana jumlah nano-alumina meningkat, kekerasan dan kekuatan air mata bahan komposit meningkat, sementara kekuatan tegangan dan pemanjangan pada penurunan pemecahan.
Nanotube karbon mempunyai sifat fizikal yang sangat baik, kekonduksian terma dan kekonduksian elektrik, dan pengisi pengukuhan yang ideal. Bahan komposit getah mereka telah mendapat perhatian yang meluas. Nanotube karbon dibentuk oleh lapisan curling lembaran grafit. Mereka adalah jenis bahan grafit baru dengan struktur silinder dengan diameter puluhan nanometer (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm). Kekonduksian terma nanotube karbon adalah 3000 W · (M · k) -1, yang 5 kali kekonduksian haba tembaga. Nanotube karbon dapat meningkatkan kekonduksian terma, kekonduksian elektrik dan sifat fizikal getah, dan pengukuhan dan kekonduksian terma lebih baik daripada pengisi tradisional seperti karbon hitam, serat karbon dan serat kaca. Penyelidik dari Qingdao University of Science and Technology menjalankan penyelidikan mengenai kekonduksian terma bahan komposit nanotube karbon/EPDM. Keputusan menunjukkan bahawa: nanotube karbon dapat meningkatkan kekonduksian terma dan sifat fizikal bahan komposit; Memandangkan jumlah nanotube karbon meningkat, kekonduksian terma bahan komposit meningkat, dan kekuatan tegangan dan pemanjangan pada pemecahan pertama dan kemudian menurun, tekanan tegangan dan kekuatan merobek meningkat; Apabila jumlah nanotube karbon adalah kecil, nanotube karbon besar diameter lebih mudah untuk membentuk rantai pengangkut haba daripada nanotube karbon diameter kecil, dan mereka lebih baik digabungkan dengan matriks getah.
Masa Post: Aug-30-2021
