W ostatnich latach rozległe przewodnictwo cieplne produktów gumowych. Produkty gumowe przewodzące termicznie są szeroko stosowane w dziedzinach lotniczej, lotniczej, elektronicznej i urządzeń elektrycznych, aby odgrywać rolę w przewodnictwie cieplnym, izolacji i absorpcji wstrząsu. Poprawa przewodności cieplnej jest niezwykle ważna w przypadku produktów gumowych przewodzących termicznie. Gumowy materiał kompozytowy przygotowany przez wypełniacz przewodzący termicznie może skutecznie przenosić ciepło, co ma ogromne znaczenie dla zagęszczania i miniaturyzacji produktów elektronicznych, a także poprawy ich niezawodności i rozszerzenia ich żywotności.
Obecnie materiały gumowe stosowane w oponach muszą mieć charakterystykę niskiego wytwarzania ciepła i wysokiej przewodności cieplnej. Z jednej strony, w procesie wulkanizacji opon, wydajność przenoszenia ciepła w gumie jest poprawa, szybkość wulkanizacji jest zwiększona, a zużycie energii jest zmniejszone; Ciepło wytwarzane podczas jazdy zmniejsza temperaturę tuszy i zmniejsza degradację wydajności opony spowodowaną nadmierną temperaturą. Przewodnictwo cieplne gumy przewodzącego termicznie jest określone przez gumową matrycę i wypełniacz przewodzący termicznie. Przewodność cieplna cząstek lub włóknistego wypełniacza termicznego jest znacznie lepsza niż w matrycy gumowej.
Najczęściej używanymi wypełniaczami termicznie przewodzącymi są następujące materiały:
1. Karen krzemowy (sic) (sic) w fazie beta w fazie sześciennej
Nano-skali krzemowy proszek tworzy kontaktowe łańcuchy przewodzenia cieplnego i jest łatwiejsze do rozgałęzienia z polimerami, tworząc szkielet przewodzenia ciepła łańcucha Si-O-SI jako głównej ścieżki przewodzenia ciepła, która znacznie poprawia przewodność termiczną materiału kompozytowego bez zmniejszania materiału kompozytowego właściwości mechaniczne.
Przewodność cieplna materiału kompozytowego z węglika epoksydowego krzemu wzrasta wraz ze wzrostem ilości węgliku krzemu, a węglik nano-slilikonowy może zapewnić materiał kompozytowy dobrą przewodność cieplną, gdy ilość jest niska. Wytrzymałość na zginanie i wytrzymałość na uderzenie krzemowych materiałów epoksydowych epoksydowych najpierw wzrasta, a następnie zmniejsza się wraz ze wzrostem ilości węgliku krzemu. Modyfikacja powierzchni węgliku krzemu może skutecznie poprawić przewodność cieplną i właściwości mechaniczne materiału kompozytowego.
Krzem krzemowy ma stabilne właściwości chemiczne, jego przewodność cieplna jest lepsza niż inne wypełniacze półprzewodników, a jego przewodność cieplna jest nawet większa niż w metalu w temperaturze pokojowej. Naukowcy z Beijing University of Chemical Technology przeprowadzili badania nad przewodnictwem cieplnym gumy wzmocnionej aluminiami i węglika krzemu. Wyniki pokazują, że przewodność cieplna gumy silikonowej wzrasta wraz ze wzrostem ilości węgliku krzemu; Gdy ilość węgliku krzemu jest taka sama, przewodność cieplna małej wielkości silikonowej gumy silikonowej jest większa niż w dużej gumie wzmocnionej węglika silikonowym o dużej wielkości cząstek; Przewodność cieplna krzemowej gumy wzmocnionej węglikiem krzemowym jest lepsza niż przewodność krzemowa wzmocniona glinami. Gdy współczynnik masy glinu/węgliku krzemowego wynosi 8/2, a całkowita ilość wynosi 600 części, najlepsza przewodność cieplna krzemowej.
Aluminiowy azotek to kryształ atomowy i należy do azotku diamentowego. Może istnieć stabilnie w wysokiej temperaturze 2200 ℃. Ma dobrą przewodność cieplną i niski współczynnik rozszerzania cieplnego, co czyni go dobrym materiałem do szoku termicznego. Przewodność cieplna azotku aluminiowego wynosi 320 W · (M · K) -1, który jest zbliżony do przewodności cieplnej tlenku boru i węgliku krzemu i jest ponad 5 razy większy niż glinu. Naukowcy z Qingdao University of Science and Technology badali przewodność cieplną kompozytów EPDM z azotkiem aluminiowym. Wyniki pokazują, że: wraz ze wzrostem ilości azotku aluminiowego wzrasta przewodność cieplna materiału kompozytowego; Przewodność cieplna materiału kompozytowego bez azotku glinu wynosi 0,26 W · (M · K) -1, gdy ilość azotku aluminium wzrasta do 80 części, przewodność cieplna materiału kompozytowego osiąga 0,442 W · (M · K) -1, co stanowi wzrost o 70%.
Alumina jest rodzajem wielofunkcyjnego nieorganicznego wypełniacza, który ma dużą przewodność cieplną, stałą dielektryczną i dobrą odporność na zużycie. Jest szeroko stosowany w gumowych materiałach kompozytowych.
Naukowcy z Beijing University of Chemical Technology przetestowali przewodność cieplną nano-aluminy/nanorurki węglowej/kompozytów z gumy naturalnej. Wyniki pokazują, że połączone zastosowanie nano-aluminy i nanorurek węglowych ma synergiczny wpływ na poprawę przewodności cieplnej materiału kompozytowego; Gdy ilość nanorurek węglowych jest stała, przewodność cieplna materiału kompozytowego wzrasta liniowo wraz ze wzrostem ilości nano-aluminy; Gdy 100 Podczas używania nano-aluminy jako wypełniacza przewodzącego termicznie przewodność termiczna materiału kompozytowego wzrasta o 120%. Gdy jako wypełniacz termicznie przewodzący się termicznie zastosowano 5 części nanorurek węglowych, przewodność cieplna materiału kompozytowego wzrasta o 23%. Gdy stosuje się 100 części tlenku glinu i 5 części, gdy nanorurki węglowe są używane jako wypełniacz termicznie przewodzący, przewodność termiczna materiału kompozytowego wzrasta o 155%. Eksperyment wyciąga również następujące dwa wnioski: po pierwsze, gdy ilość nanorurek węglowych jest stała, wraz ze wzrostem ilości nano-aluminy, struktura sieci wypełniającej utworzona przez przewodzące cząsteczki wypełniacza w gumy stopniowo wzrasta, a współczynnik utraty materiału złożonego stopniowo wzrasta. Gdy stosuje się 100 części nano-aluminy i 3 części nanorurek węglowych, dynamiczne wytwarzanie ciepła kompresyjnego materiału kompozytowego wynosi tylko 12 ℃, a dynamiczne właściwości mechaniczne są doskonałe; Po drugie, gdy ilość nanorurek węglowych jest ustalona, wraz ze wzrostem ilości nano-aluminy, twardość i wytrzymałość materiałów kompozytowych wzrasta, podczas gdy wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy pęknięciu.
Nanorurki węglowe mają doskonałe właściwości fizyczne, przewodność cieplną i przewodność elektryczną oraz są idealnymi wypełniaczami wzmacniającymi. Ich wzmacniające gumowe materiały kompozytowe zyskały szeroką uwagę. Nanorurki węglowe są tworzone przez zwijane warstwy arkuszy grafitowych. Są nowym rodzajem materiału grafitowego o cylindrycznej strukturze o średnicy dziesiątek nanometrów (10-30 nm, 30-60 nm, 60-100 nm). Przewodnictwo cieplne nanorurek węglowych wynosi 3000 W · (M · K) -1, co jest 5-krotnie przewodnictwo cieplne miedzi. Nanorurki węglowe mogą znacznie poprawić przewodność cieplną, przewodność elektryczną i właściwości fizyczne gumy, a ich wzmocnienie i przewodność cieplna są lepsze niż tradycyjne wypełniacze, takie jak czerń węglowa, włókno węglowe i włókno szklane. Naukowcy z Qingdao University of Science and Technology przeprowadzili badania nad przewodnością cieplną nanorurek węglowych/materiałów kompozytowych EPDM. Wyniki pokazują, że: nanorurki węglowe mogą poprawić przewodność cieplną i właściwości fizyczne materiałów kompozytowych; Wraz ze wzrostem ilości nanorurków węglowych wzrasta przewodność cieplna materiałów kompozytowych, a wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy przerwie pierwszym wzrostowi, a następnie zmniejszają, zwiększa się naprężenie na rozciąganie i wytrzymałość na łzanie; Gdy ilość nanorurek węglowych jest niewielka, nanorurki węglowe o dużej średnicy są łatwiejsze do utworzenia łańcuchów przewodzących ciepło niż nanorurki węglowe o małej średnicy i są lepiej połączone z matrycą gumową.
Czas postu: 30-30-2021
