Plastiki za kiwango cha juu cha mafuta zinaonyesha vipaji vya ajabu katika inductors za transformer, sehemu ya umeme ya sehemu ya umeme, nyaya maalum, ufungaji wa elektroniki, potting ya mafuta na uwanja mwingine kwa utendaji wao mzuri wa usindikaji, bei ya chini na ubora bora wa mafuta. Plastiki ya kiwango cha juu cha mafuta na graphene kama filler inaweza kukidhi mahitaji ya wiani mkubwa na maendeleo ya mkutano wa juu katika usimamizi wa mafuta na tasnia ya umeme.
Plastiki za kawaida za mafuta zenye mafuta zinajazwa hasa na chuma cha juu cha joto au chembe za isokaboni ili kujaza vifaa vya matrix ya polymer. Wakati kiasi cha filler kinafikia kiwango fulani, filler huunda morphology-kama-mtandao na morphology katika mfumo, ambayo ni, mnyororo wa mtandao wenye nguvu. Wakati mwelekeo wa mwelekeo wa minyororo ya mesh ya joto ya joto inafanana na mwelekeo wa mtiririko wa joto, ubora wa mfumo wa mafuta unaboreshwa sana.
Plastiki za juu za mafuta naCarbon nanomaterial grapheneKama filler inaweza kukidhi mahitaji ya wiani mkubwa na maendeleo ya juu ya mkutano katika usimamizi wa mafuta na tasnia ya umeme. Kwa mfano, ubora wa mafuta ya polyamide 6 (PA6) ni 0.338 w / (m · K), wakati umejazwa na alumina 50%, ubora wa mafuta ya mchanganyiko ni mara 1.57 ile ya PA6 safi; Wakati wa kuongeza 25% oksidi ya zinki iliyobadilishwa, ubora wa mafuta ya composite ni juu mara tatu kuliko ile ya PA6 safi. Wakati 20% graphene nanosheet imeongezwa, ubora wa mafuta ya mchanganyiko hufikia 4.11 w/(m • K), ambayo huongezeka kwa zaidi ya mara 15 kuliko PA6 safi, ambayo inaonyesha uwezo mkubwa wa graphene katika uwanja wa usimamizi wa mafuta.
1. Maandalizi na ubora wa mafuta ya composites za graphene/polymer
Uboreshaji wa mafuta ya composites za graphene/polymer haziwezi kutengwa kutoka kwa hali ya usindikaji katika mchakato wa maandalizi. Njia tofauti za maandalizi hufanya tofauti katika utawanyiko, hatua za pande zote na muundo wa anga wa filler kwenye matrix, na mambo haya huamua ugumu, nguvu, ugumu na ductility ya mchanganyiko. Kwa kadiri ya utafiti wa sasa unavyohusika, kwa composites za graphene/polymer, kiwango cha utawanyiko wa graphene na kiwango cha peeling ya shuka za graphene zinaweza kudhibitiwa kwa kudhibiti shear, joto na vimumunyisho vya polar.
2. Sababu zinazoathiri utendaji wa graphene zilizojaa plastiki ya kiwango cha juu cha mafuta
2.1 Kuongeza kiasi cha graphene
Katika plastiki ya kiwango cha juu cha mafuta iliyojazwa na graphene, kadiri kiwango cha graphene inavyoongezeka, mnyororo wa mtandao wa mafuta huundwa polepole katika mfumo, ambao unaboresha sana ubora wa mafuta ya nyenzo zenye mchanganyiko.
Kwa kusoma conductivity ya mafuta ya epoxy resin (EP)-based graphene composites, hugunduliwa kuwa uwiano wa kujaza wa graphene (karibu tabaka 4) unaweza kuongeza ubora wa mafuta ya EP na mara 30 hadi 6.44. W/(m • k), wakati vichujio vya jadi vya mafuta vinahitaji 70% (sehemu ya kiasi) ya filler kufikia athari hii.
2.2 Idadi ya tabaka za graphene
Kwa graphene ya multilayers, utafiti juu ya tabaka 1-10 za graphene uligundua kuwa wakati idadi ya tabaka za graphene iliongezeka kutoka 2 hadi 4, ubora wa mafuta ulipungua kutoka 2 800 w/(m • K) hadi 1300 w/(m • k). Inafuata kwamba ubora wa mafuta ya graphene huelekea kupungua na kuongezeka kwa idadi ya tabaka.
Hii ni kwa sababu graphene ya multilayer itaungana na wakati, ambayo itasababisha ubora wa mafuta kupungua. Wakati huo huo, kasoro katika graphene na shida ya makali itapunguza ubora wa mafuta ya graphene.
2.3 Aina za substrate
Vipengele kuu vya plastiki ya kiwango cha juu cha mafuta ni pamoja na vifaa vya matrix na vichungi. Graphene ni chaguo bora kwa vichungi kwa sababu ya muundo bora wa mafuta. Nyimbo za matrix zinazoathiri athari za mafuta. Polyamide (PA) ina mali nzuri ya mitambo, upinzani wa joto, upinzani wa kuvaa, mgawo wa chini wa msuguano, urejeshaji wa moto fulani, usindikaji rahisi, unaofaa kwa marekebisho ya kujaza, kuboresha utendaji wake na kupanua uwanja wa maombi.
Utafiti uligundua kuwa wakati sehemu ya kiasi cha graphene ni 5%, ubora wa mafuta ya composite ni mara 4 juu kuliko ile ya polymer ya kawaida, na wakati sehemu ya graphene inapoongezeka hadi 40%, ubora wa mafuta ya mchanganyiko huongezeka kwa mara 20. .
2.4 Mpangilio na usambazaji wa graphene katika matrix
Imegundulika kuwa safu ya wima ya wima ya graphene inaweza kuboresha ubora wake wa mafuta.
Kwa kuongezea, usambazaji wa vichungi kwenye matrix pia huathiri ubora wa mafuta ya mchanganyiko. Wakati filler inatawanywa kwa usawa katika matrix na inaunda mnyororo wa mtandao wa kusisimua, ubora wa mafuta ya mchanganyiko unaboreshwa sana.
2,5 Upinzani wa Maingiliano na Nguvu ya Kuunganisha
Kwa ujumla, utangamano wa pande zote kati ya chembe za vichujio vya isokaboni na matrix ya kikaboni ni duni, na chembe za vichungi huingizwa kwa urahisi kwenye matrix, na kuifanya kuwa ngumu kuunda utawanyiko wa sare. Kwa kuongezea, tofauti ya mvutano wa uso kati ya chembe za isokaboni na matrix hufanya iwe vigumu kwa uso wa chembe za vichungi kutolewa na matrix ya resin, na kusababisha voids kwenye interface kati ya hizo mbili, na hivyo kuongeza upinzani wa ndani wa mchanganyiko wa polymer.
3. Hitimisho
Plastiki za kiwango cha juu cha mafuta zilizojazwa na graphene zina kiwango cha juu cha mafuta na utulivu mzuri wa mafuta, na matarajio yao ya maendeleo ni pana sana. Kando na ubora wa mafuta, graphene ina mali zingine bora, kama vile nguvu ya juu, mali ya juu na ya macho, na hutumiwa sana katika vifaa vya rununu, anga, na betri mpya za nishati.
Hongwu Nano amekuwa akitafiti na kukuza nanomatadium tangu 2002, na kwa kuzingatia uzoefu uliokomaa na teknolojia ya hali ya juu, inayoelekeza soko, Hongwu Nano hutoa huduma za kitaalam zilizoboreshwa kutoa watumiaji suluhisho tofauti za kitaalam kwa matumizi bora ya vitendo.
Wakati wa chapisho: JUL-19-2021