ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, రబ్బరు ఉత్పత్తుల యొక్క ఉష్ణ వాహకత విస్తృతమైన శ్రద్ధను పొందింది.ఉష్ణ వాహక రబ్బరు ఉత్పత్తులు ఏరోస్పేస్, ఏవియేషన్, ఎలక్ట్రానిక్స్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఉపకరణాల రంగాలలో ఉష్ణ వాహకత, ఇన్సులేషన్ మరియు షాక్ శోషణలో పాత్రను పోషించడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి.ఉష్ణ వాహక రబ్బరు ఉత్పత్తులకు ఉష్ణ వాహకత మెరుగుదల చాలా ముఖ్యమైనది.ఉష్ణ వాహక పూరకం ద్వారా తయారు చేయబడిన రబ్బరు మిశ్రమ పదార్థం సమర్థవంతంగా వేడిని బదిలీ చేయగలదు, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల యొక్క సాంద్రత మరియు సూక్ష్మీకరణకు, అలాగే వాటి విశ్వసనీయతను మెరుగుపరచడానికి మరియు వారి సేవా జీవితాన్ని పొడిగించడానికి గొప్ప ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంటుంది.

ప్రస్తుతం, టైర్లలో ఉపయోగించే రబ్బరు పదార్థాలు తక్కువ ఉష్ణ ఉత్పత్తి మరియు అధిక ఉష్ణ వాహకత లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి.ఒక వైపు, టైర్ వల్కనీకరణ ప్రక్రియలో, రబ్బరు యొక్క ఉష్ణ బదిలీ పనితీరు మెరుగుపడింది, వల్కనీకరణ రేటు పెరిగింది మరియు శక్తి వినియోగం తగ్గుతుంది;డ్రైవింగ్ సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే వేడి మృతదేహం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను తగ్గిస్తుంది మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రత కారణంగా టైర్ పనితీరు క్షీణతను తగ్గిస్తుంది.ఉష్ణ వాహక రబ్బరు యొక్క ఉష్ణ వాహకత ప్రధానంగా రబ్బరు మాతృక మరియు ఉష్ణ వాహక పూరకం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.రేణువుల యొక్క ఉష్ణ వాహకత లేదా ఫైబరస్ థర్మల్ కండక్టివ్ ఫిల్లర్ రబ్బరు మాతృక కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది.

అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే ఉష్ణ వాహక పూరకాలు క్రింది పదార్థాలు:

1. క్యూబిక్ బీటా ఫేజ్ నానో సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC)

నానో-స్కేల్ సిలికాన్ కార్బైడ్ పౌడర్ కాంటాక్ట్ హీట్ కండక్షన్ చెయిన్‌లను ఏర్పరుస్తుంది మరియు పాలిమర్‌లతో బ్రాంచ్ చేయడం సులభం, Si-O-Si చైన్ హీట్ కండక్షన్ స్కెలిటన్‌ను ప్రధాన ఉష్ణ వాహక మార్గంగా ఏర్పరుస్తుంది, ఇది మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకతను తగ్గించకుండా బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. మిశ్రమ పదార్థం యాంత్రిక లక్షణాలు.

సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపాక్సీ మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత సిలికాన్ కార్బైడ్ పరిమాణంలో పెరుగుదలతో పెరుగుతుంది మరియు నానో-సిలికాన్ కార్బైడ్ మొత్తం తక్కువగా ఉన్నప్పుడు మిశ్రమ పదార్థానికి మంచి ఉష్ణ వాహకతను అందిస్తుంది.సిలికాన్ కార్బైడ్ ఎపాక్సి కాంపోజిట్ మెటీరియల్స్ యొక్క ఫ్లెక్చరల్ బలం మరియు ప్రభావ బలం మొదట పెరుగుతుంది మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ మొత్తం పెరుగుదలతో తగ్గుతుంది.సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క ఉపరితల మార్పు మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత మరియు యాంత్రిక లక్షణాలను సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుంది.

సిలికాన్ కార్బైడ్ స్థిరమైన రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది, దాని ఉష్ణ వాహకత ఇతర సెమీకండక్టర్ ఫిల్లర్ల కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది మరియు దాని ఉష్ణ వాహకత గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద లోహం కంటే కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది.బీజింగ్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కెమికల్ టెక్నాలజీకి చెందిన పరిశోధకులు అల్యూమినా మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ సిలికాన్ రబ్బర్ యొక్క ఉష్ణ వాహకతపై పరిశోధనలు నిర్వహించారు.సిలికాన్ కార్బైడ్ పరిమాణం పెరిగే కొద్దీ సిలికాన్ రబ్బరు యొక్క ఉష్ణ వాహకత పెరుగుతుందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి;సిలికాన్ కార్బైడ్ మొత్తం ఒకే విధంగా ఉన్నప్పుడు, చిన్న కణ పరిమాణం గల సిలికాన్ కార్బైడ్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ సిలికాన్ రబ్బరు యొక్క ఉష్ణ వాహకత పెద్ద కణ పరిమాణం కలిగిన సిలికాన్ కార్బైడ్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ సిలికాన్ రబ్బరు కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది;సిలికాన్ కార్బైడ్‌తో బలోపేతం చేయబడిన సిలికాన్ రబ్బరు యొక్క ఉష్ణ వాహకత అల్యూమినా రీన్‌ఫోర్స్డ్ సిలికాన్ రబ్బరు కంటే మెరుగ్గా ఉంటుంది.అల్యూమినా/సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి 8/2 మరియు మొత్తం మొత్తం 600 భాగాలుగా ఉన్నప్పుడు, సిలికాన్ రబ్బరు యొక్క ఉష్ణ వాహకత ఉత్తమమైనది.

2. అల్యూమినియం నైట్రైడ్ (ALN)

అల్యూమినియం నైట్రైడ్ ఒక పరమాణు క్రిస్టల్ మరియు డైమండ్ నైట్రైడ్‌కు చెందినది.ఇది 2200 ℃ అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉంటుంది.ఇది మంచి ఉష్ణ వాహకత మరియు తక్కువ ఉష్ణ విస్తరణ గుణకం కలిగి ఉంటుంది, ఇది మంచి థర్మల్ షాక్ మెటీరియల్‌గా మారుతుంది.అల్యూమినియం నైట్రైడ్ యొక్క ఉష్ణ వాహకత 320 W·(m·K)-1, ఇది బోరాన్ ఆక్సైడ్ మరియు సిలికాన్ కార్బైడ్ యొక్క ఉష్ణ వాహకతకు దగ్గరగా ఉంటుంది మరియు అల్యూమినా కంటే 5 రెట్లు ఎక్కువ.కింగ్‌డావో యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ పరిశోధకులు అల్యూమినియం నైట్రైడ్ రీన్‌ఫోర్స్డ్ EPDM రబ్బరు మిశ్రమాల ఉష్ణ వాహకతను అధ్యయనం చేశారు.ఫలితాలు ఇలా చూపిస్తున్నాయి: అల్యూమినియం నైట్రైడ్ మొత్తం పెరిగేకొద్దీ, మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత పెరుగుతుంది;అల్యూమినియం నైట్రైడ్ లేని మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత 0.26 W·(m·K)-1, అల్యూమినియం నైట్రైడ్ మొత్తం 80 భాగాలకు పెరిగినప్పుడు, మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత 0.442 W·(m·K)కి చేరుకుంటుంది. -1, 70% పెరుగుదల.

3. నానో అల్యూమినా (Al2O3)

అల్యూమినా అనేది ఒక రకమైన మల్టీఫంక్షనల్ అకర్బన పూరకం, ఇది పెద్ద ఉష్ణ వాహకత, విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం మరియు మంచి దుస్తులు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.ఇది రబ్బరు మిశ్రమ పదార్థాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

బీజింగ్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కెమికల్ టెక్నాలజీ పరిశోధకులు నానో-అల్యూమినా/కార్బన్ నానోట్యూబ్/నేచురల్ రబ్బరు మిశ్రమాల ఉష్ణ వాహకతను పరీక్షించారు.నానో-అల్యూమినా మరియు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల మిశ్రమ ఉపయోగం మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకతను మెరుగుపరచడంలో సినర్జిస్టిక్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి;కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల పరిమాణం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, నానో-అల్యూమినా మొత్తం పెరుగుదలతో మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత సరళంగా పెరుగుతుంది;100 నానో-అల్యూమినాను ఉష్ణ వాహక పూరకంగా ఉపయోగించినప్పుడు, మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత 120% పెరుగుతుంది.కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క 5 భాగాలను ఉష్ణ వాహక పూరకంగా ఉపయోగించినప్పుడు, మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత 23% పెరుగుతుంది.అల్యూమినా యొక్క 100 భాగాలు మరియు 5 భాగాలు ఉపయోగించినప్పుడు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లను ఉష్ణ వాహక పూరకంగా ఉపయోగించినప్పుడు, మిశ్రమ పదార్థం యొక్క ఉష్ణ వాహకత 155% పెరుగుతుంది.ప్రయోగం క్రింది రెండు తీర్మానాలను కూడా తీసుకుంటుంది: మొదటిది, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల పరిమాణం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, నానో-అల్యూమినా పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, రబ్బరులోని వాహక పూరక కణాల ద్వారా ఏర్పడిన పూరక నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం క్రమంగా పెరుగుతుంది మరియు నష్ట కారకం మిశ్రమ పదార్థం క్రమంగా పెరుగుతుంది.నానో-అల్యూమినా యొక్క 100 భాగాలు మరియు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క 3 భాగాలను కలిపి ఉపయోగించినప్పుడు, మిశ్రమ పదార్థం యొక్క డైనమిక్ కంప్రెషన్ హీట్ ఉత్పత్తి కేవలం 12 ℃, మరియు డైనమిక్ మెకానికల్ లక్షణాలు అద్భుతమైనవి;రెండవది, కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల పరిమాణం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు, నానో-అల్యూమినా పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, మిశ్రమ పదార్థాల కాఠిన్యం మరియు కన్నీటి బలం పెరుగుతుంది, అయితే విరామ సమయంలో తన్యత బలం మరియు పొడుగు తగ్గుతుంది.

4. కార్బన్ నానోట్యూబ్

కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు అద్భుతమైన భౌతిక లక్షణాలు, ఉష్ణ వాహకత మరియు విద్యుత్ వాహకత కలిగి ఉంటాయి మరియు ఆదర్శవంతమైన ఉపబల పూరకాలను కలిగి ఉంటాయి.వారి బలపరిచే రబ్బరు మిశ్రమ పదార్థాలు విస్తృతంగా దృష్టిని ఆకర్షించాయి.గ్రాఫైట్ షీట్ల పొరలను కర్లింగ్ చేయడం ద్వారా కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు ఏర్పడతాయి.అవి పదుల నానోమీటర్ల (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm) వ్యాసం కలిగిన స్థూపాకార నిర్మాణంతో కొత్త రకం గ్రాఫైట్ పదార్థం.కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల యొక్క ఉష్ణ వాహకత 3000 W·(m·K)-1, ఇది రాగి యొక్క ఉష్ణ వాహకత కంటే 5 రెట్లు.కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు రబ్బరు యొక్క ఉష్ణ వాహకత, విద్యుత్ వాహకత మరియు భౌతిక లక్షణాలను గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తాయి మరియు కార్బన్ బ్లాక్, కార్బన్ ఫైబర్ మరియు గ్లాస్ ఫైబర్ వంటి సాంప్రదాయ పూరకాల కంటే వాటి ఉపబల మరియు ఉష్ణ వాహకత మెరుగ్గా ఉంటాయి.కింగ్‌డావో యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ పరిశోధకులు కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు/EPDM మిశ్రమ పదార్థాల ఉష్ణ వాహకతపై పరిశోధన నిర్వహించారు.ఫలితాలు ఇలా చూపిస్తున్నాయి: కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు మిశ్రమ పదార్థాల ఉష్ణ వాహకత మరియు భౌతిక లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తాయి;కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల పరిమాణం పెరిగేకొద్దీ, మిశ్రమ పదార్థాల ఉష్ణ వాహకత పెరుగుతుంది మరియు విరామ సమయంలో తన్యత బలం మరియు పొడుగు మొదట పెరుగుతాయి మరియు తగ్గుతాయి , తన్యత ఒత్తిడి మరియు చిరిగిపోయే బలం పెరుగుతుంది;కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల పరిమాణం చిన్నగా ఉన్నప్పుడు, పెద్ద-వ్యాసం కలిగిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లు చిన్న-వ్యాసం కలిగిన కార్బన్ నానోట్యూబ్‌ల కంటే ఉష్ణ-వాహక గొలుసులను ఏర్పరచడం సులభం, మరియు అవి రబ్బరు మాతృకతో బాగా కలిసి ఉంటాయి.