Vitet e fundit, përçueshmëria termike e produkteve të gomës ka marrë vëmendje të gjerë.Produktet e gomës përçuese termike përdoren gjerësisht në fushat e hapësirës ajrore, aviacionit, elektronikës dhe pajisjeve elektrike për të luajtur një rol në përcjelljen e nxehtësisë, izolimin dhe thithjen e goditjeve.Përmirësimi i përçueshmërisë termike është jashtëzakonisht i rëndësishëm për produktet e gomës që përçojnë termikisht.Materiali i përbërë i gomës i përgatitur nga mbushësi përçues termik mund të transferojë në mënyrë efektive nxehtësinë, e cila ka një rëndësi të madhe për densifikimin dhe miniaturizimin e produkteve elektronike, si dhe për përmirësimin e besueshmërisë së tyre dhe zgjatjen e jetës së tyre të shërbimit.
Aktualisht, materialet e gomës që përdoren në goma duhet të kenë karakteristikat e prodhimit të ulët të nxehtësisë dhe përçueshmërisë së lartë termike.Nga njëra anë, në procesin e vullkanizimit të gomave, performanca e transferimit të nxehtësisë së gomës përmirësohet, shkalla e vullkanizimit rritet dhe konsumi i energjisë zvogëlohet;Nxehtësia e gjeneruar gjatë vozitjes ul temperaturën e karkasës dhe redukton degradimin e performancës së gomave të shkaktuar nga temperatura e tepërt.Përçueshmëria termike e gomës përçuese termike përcaktohet kryesisht nga matrica e gomës dhe mbushësi termikisht përçues.Përçueshmëria termike e grimcave ose e mbushësit fijor përçues termik është shumë më e mirë se ajo e matricës së gomës.
Mbushësit më të zakonshëm të përçueshëm termik janë materialet e mëposhtme:
1. Nano karabit silikoni i fazës beta kubike (SiC)
Pluhuri i karbitit të silikonit në shkallë nano formon zinxhirë kontakti të përcjelljes së nxehtësisë dhe degëzohet më lehtë me polimere, duke formuar skeletin e përcjelljes së nxehtësisë së zinxhirit Si-O-Si si shtegun kryesor të përcjelljes së nxehtësisë, i cili përmirëson shumë përçueshmërinë termike të materialit të përbërë pa reduktuar Materiali i përbërë Vetitë mekanike.
Përçueshmëria termike e materialit të përbërë epoksi karabit të silikonit rritet me rritjen e sasisë së karbitit të silikonit, dhe karabit nano-silikoni mund t'i japë materialit të përbërë përçueshmëri të mirë termike kur sasia është e ulët.Forca në përkulje dhe forca e goditjes së materialeve të përbëra epoksi karabit të silikonit rriten së pari dhe më pas zvogëlohen me rritjen e sasisë së karabit të silikonit.Modifikimi i sipërfaqes së karabit të silikonit mund të përmirësojë në mënyrë efektive përçueshmërinë termike dhe vetitë mekanike të materialit të përbërë.
Karbidi i silikonit ka veti të qëndrueshme kimike, përçueshmëria e tij termike është më e mirë se mbushësit e tjerë gjysmëpërçues dhe përçueshmëria e tij termike është edhe më e madhe se ajo e metalit në temperaturën e dhomës.Studiuesit nga Universiteti i Teknologjisë Kimike të Pekinit kryen kërkime mbi përçueshmërinë termike të gomës silikoni të përforcuar me alumin dhe karabit silikoni.Rezultatet tregojnë se përçueshmëria termike e gomës së silikonit rritet me rritjen e sasisë së karbitit të silikonit;kur sasia e karabit të silikonit është e njëjtë, përçueshmëria termike e gomës silikoni të përforcuar me karabit silikoni me madhësi të grimcave të vogla është më e madhe se ajo e gomës silikoni të përforcuar me karabit silikoni me madhësi grimcash të mëdha;Përçueshmëria termike e gomës së silikonit të përforcuar me karbit silikoni është më e mirë se ajo e gomës së silikonit të përforcuar me alumin.Kur raporti i masës së aluminit/karabit të silikonit është 8/2 dhe sasia totale është 600 pjesë, përçueshmëria termike e gomës së silikonit është më e mira.
Nitridi i aluminit është një kristal atomik dhe i përket nitridit të diamantit.Mund të ekzistojë në mënyrë të qëndrueshme në një temperaturë të lartë prej 2200 ℃.Ka përçueshmëri të mirë termike dhe koeficient të ulët të zgjerimit termik, duke e bërë atë një material të mirë të goditjes termike.Përçueshmëria termike e nitridit të aluminit është 320 W·(m·K)-1, e cila është afër përçueshmërisë termike të oksidit të borit dhe karbitit të silikonit dhe është më shumë se 5 herë më e madhe se ajo e aluminit.Studiuesit nga Universiteti i Shkencës dhe Teknologjisë Qingdao kanë studiuar përçueshmërinë termike të përbërjeve të gomës EPDM të përforcuar me nitrid alumini.Rezultatet tregojnë se: me rritjen e sasisë së nitridit të aluminit rritet përçueshmëria termike e materialit të përbërë;përçueshmëria termike e materialit të përbërë pa nitrid alumini është 0,26 W·(m·K)-1, kur sasia e nitridit të aluminit rritet në 80 pjesë, përçueshmëria termike e materialit të përbërë arrin 0,442 W·(m·K) -1, një rritje prej 70%.
Alumina është një lloj mbushësi inorganik shumëfunksional, i cili ka përçueshmëri të madhe termike, konstante dielektrike dhe rezistencë të mirë ndaj konsumit.Përdoret gjerësisht në materialet e përbëra prej gome.
Studiuesit nga Universiteti i Teknologjisë Kimike të Pekinit testuan përçueshmërinë termike të nano-aluminit/nanotubit të karbonit/përbërjeve të gomës natyrale.Rezultatet tregojnë se përdorimi i kombinuar i nano-aluminit dhe nanotubave të karbonit ka një efekt sinergjik në përmirësimin e përçueshmërisë termike të materialit të përbërë;kur sasia e nanotubave të karbonit është konstante, përçueshmëria termike e materialit të përbërë rritet në mënyrë lineare me rritjen e sasisë së nano-aluminit;kur 100 Kur përdoret nano-alumini si mbushës termikisht përçues, përçueshmëria termike e materialit të përbërë rritet me 120%.Kur 5 pjesë të nanotubave të karbonit përdoren si mbushës përçues termik, përçueshmëria termike e materialit të përbërë rritet me 23%.Kur përdoren 100 pjesë të aluminit dhe 5 pjesë Kur nanotubat e karbonit përdoren si mbushës përçues termik, përçueshmëria termike e materialit të përbërë rritet me 155%.Eksperimenti nxjerr gjithashtu dy përfundimet e mëposhtme: Së pari, kur sasia e nanotubave të karbonit është konstante, me rritjen e sasisë së nano-aluminit, struktura e rrjetit të mbushësit e formuar nga grimcat e mbushësit përcjellës në gomë rritet gradualisht dhe faktori i humbjes së materiali i përbërë gradualisht rritet.Kur 100 pjesë nano-alumini dhe 3 pjesë nanotuba karboni përdoren së bashku, gjenerimi i nxehtësisë dinamike të kompresimit të materialit të përbërë është vetëm 12 ℃, dhe vetitë mekanike dinamike janë të shkëlqyera;së dyti, kur sasia e nanotubave të karbonit fiksohet, me rritjen e sasisë së nano-aluminit, fortësia dhe forca ndaj grisjes së materialeve të përbëra rriten, ndërsa forca në tërheqje dhe zgjatja në thyerje ulen.
Nanotubat e karbonit kanë veti të shkëlqyera fizike, përçueshmëri termike dhe përçueshmëri elektrike, dhe janë mbushës idealë përforcues.Materialet e tyre të përbëra prej gome përforcuese kanë marrë një vëmendje të gjerë.Nanotubat e karbonit formohen nga shtresimi i shtresave të fletëve të grafitit.Ato janë një lloj i ri materiali grafit me strukturë cilindrike me diametër dhjetëra nanometra (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm).Përçueshmëria termike e nanotubave të karbonit është 3000 W·(m·K)-1, që është 5 herë më e madhe se përçueshmëria termike e bakrit.Nanotubat e karbonit mund të përmirësojnë ndjeshëm përçueshmërinë termike, përçueshmërinë elektrike dhe vetitë fizike të gomës, dhe përforcimi dhe përçueshmëria termike e tyre janë më të mira se mbushësit tradicionalë si karboni i zi, fibra karboni dhe fibra qelqi.Studiuesit nga Universiteti i Shkencës dhe Teknologjisë Qingdao kryen kërkime mbi përçueshmërinë termike të nanotubave të karbonit/materialeve të përbërë EPDM.Rezultatet tregojnë se: nanotubat e karbonit mund të përmirësojnë përçueshmërinë termike dhe vetitë fizike të materialeve të përbëra;me rritjen e sasisë së nanotubave të karbonit, rritet përçueshmëria termike e materialeve të përbëra, dhe forca në tërheqje dhe zgjatja në thyerje së pari rriten dhe më pas zvogëlohen, Stresi në tërheqje dhe forca grisëse rriten;kur sasia e nanotubave të karbonit është e vogël, nanotubat e karbonit me diametër të madh janë më të lehtë për të formuar zinxhirë përcjellës të nxehtësisë sesa nanotubat e karbonit me diametër të vogël dhe ato kombinohen më mirë me matricën e gomës.
Koha e postimit: 30 gusht 2021