พลาสติกการนำความร้อนสูงแสดงความสามารถพิเศษในตัวเหนี่ยวนำหม้อแปลงหม้อแปลงการกระจายความร้อนส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สายเคเบิลพิเศษบรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์การปลูกความร้อนและสาขาอื่น ๆ สำหรับประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดีราคาต่ำและการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยม พลาสติกนำไฟฟ้าความร้อนสูงที่มีกราฟีนเป็นฟิลเลอร์สามารถตอบสนองความต้องการของความหนาแน่นสูงและการพัฒนาการรวมการรวมกลุ่มสูงในการจัดการความร้อนและอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

พลาสติกนำไฟฟ้าความร้อนแบบดั้งเดิมส่วนใหญ่จะเต็มไปด้วยอนุภาคโลหะที่มีความร้อนสูงหรืออนุภาคฟิลเลอร์อนินทรีย์เพื่อเติมวัสดุเมทริกซ์พอลิเมอร์อย่างสม่ำเสมอ เมื่อปริมาณของฟิลเลอร์ถึงระดับหนึ่งฟิลเลอร์จะสร้างสัณฐานวิทยาที่มีลักษณะคล้ายโซ่และเครือข่ายในระบบนั่นคือห่วงโซ่เครือข่ายนำไฟฟ้าที่นำไฟฟ้า เมื่อทิศทางการวางแนวของโซ่ตาข่ายความร้อนเหล่านี้ขนานกับทิศทางการไหลของความร้อนการนำความร้อนของระบบจะดีขึ้นอย่างมาก

พลาสติกนำไฟฟ้าความร้อนสูงด้วยกราฟีนวัสดุนาโนคาร์บอนในฐานะที่เป็นฟิลเลอร์สามารถตอบสนองความต้องการของความหนาแน่นสูงและการพัฒนาการรวมการรวมตัวที่สูงในอุตสาหกรรมการจัดการความร้อนและอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่นค่าการนำความร้อนของโพลีอะไมด์บริสุทธิ์ 6 (PA6) คือ 0.338 W / (M · K) เมื่อเติมด้วยอลูมินา 50% ค่าการนำความร้อนของคอมโพสิตคือ 1.57 เท่าของ PA6 บริสุทธิ์; เมื่อเพิ่ม 25% สังกะสีออกไซด์ที่ปรับเปลี่ยนค่าการนำความร้อนของคอมโพสิตนั้นสูงกว่า PA6 บริสุทธิ์ถึงสามเท่า เมื่อเพิ่ม nanosheet graphene 20% ค่าการนำความร้อนของคอมโพสิตถึง 4.11 w/(m • k) ซึ่งเพิ่มขึ้นมากกว่า 15 เท่ามากกว่า PA6 บริสุทธิ์ซึ่งแสดงให้เห็นถึงศักยภาพมหาศาลของกราฟีนในสาขาการจัดการความร้อน

1. การเตรียมและการนำความร้อนของคอมโพสิตกราฟีน/พอลิเมอร์

การนำความร้อนของคอมโพสิตกราฟีน/พอลิเมอร์แยกออกจากเงื่อนไขการประมวลผลในกระบวนการเตรียมการ วิธีการเตรียมการที่แตกต่างกันสร้างความแตกต่างในการกระจายการกระทำของอินเตอร์เซียลและโครงสร้างเชิงพื้นที่ของฟิลเลอร์ในเมทริกซ์และปัจจัยเหล่านี้กำหนดความแข็งความแข็งแรงความแข็งแกร่งและความเหนียวของคอมโพสิต เท่าที่มีการวิจัยในปัจจุบันสำหรับคอมโพสิตกราฟีน/พอลิเมอร์ระดับของการกระจายของกราฟีนและระดับของการลอกของแผ่นกราฟีนสามารถควบคุมได้โดยการควบคุมแรงเฉือนอุณหภูมิและตัวทำละลายขั้วโลก

2. ปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพของพลาสติกนำไฟฟ้าความร้อนสูงที่เต็มไปด้วยกราฟีน

2.1 เพิ่มจำนวนกราฟีน

ในพลาสติกการนำความร้อนสูงที่เต็มไปด้วยกราฟีนเมื่อปริมาณของกราฟีนเพิ่มขึ้นห่วงโซ่เครือข่ายนำไฟฟ้าความร้อนจะค่อยๆเกิดขึ้นในระบบซึ่งช่วยปรับปรุงการนำความร้อนของวัสดุคอมโพสิตอย่างมาก

จากการศึกษาการนำความร้อนของอีพอกซีเรซิน (EP)-คอมโพสิตกราฟีนที่ใช้พบว่าอัตราส่วนการเติมกราฟีน (ประมาณ 4 ชั้น) สามารถเพิ่มค่าการนำความร้อนของ EP ได้ประมาณ 30 เท่าถึง 6.44 w/(m • k) ในขณะที่ฟิลเลอร์นำไฟฟ้าความร้อนแบบดั้งเดิมต้องการ 70% (ส่วนปริมาณ) ของฟิลเลอร์เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์นี้

2.2 จำนวนเลเยอร์ของกราฟีน
สำหรับหลายชั้นกราฟีนการศึกษาบนกราฟีน 1-10 ชั้นพบว่าเมื่อจำนวนชั้นกราฟีนเพิ่มขึ้นจาก 2 เป็น 4 ค่าการนำความร้อนลดลงจาก 2 800 W/(M • K) เป็น 1300 W/(M • K) ตามด้วยการนำความร้อนของกราฟีนมีแนวโน้มลดลงเมื่อเพิ่มจำนวนเลเยอร์

นี่เป็นเพราะกราฟีนหลายชั้นจะรวมตัวกันตามเวลาซึ่งจะทำให้ค่าการนำความร้อนลดลง ในเวลาเดียวกันข้อบกพร่องในกราฟีนและความผิดปกติของขอบจะลดค่าการนำความร้อนของกราฟีน

2.3 ประเภทของสารตั้งต้น
ส่วนประกอบหลักของพลาสติกการนำความร้อนสูง ได้แก่ วัสดุเมทริกซ์และฟิลเลอร์ กราฟีนเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับฟิลเลอร์เนื่องจากการนำความร้อนที่ยอดเยี่ยมองค์ประกอบเมทริกซ์ที่แตกต่างกันส่งผลกระทบต่อการนำความร้อน Polyamide (PA) มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีความต้านทานความร้อนความต้านทานการสึกหรอสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำการชะลอเปลวไฟบางอย่างการประมวลผลง่ายเหมาะสำหรับการปรับเปลี่ยนการปรับเปลี่ยนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและขยายสนามแอปพลิเคชัน

การศึกษาพบว่าเมื่อส่วนของปริมาตรของกราฟีนคือ 5%ค่าการนำความร้อนของคอมโพสิตจะสูงกว่าพอลิเมอร์ทั่วไป 4 เท่าและเมื่อส่วนของส่วนของกราฟีนเพิ่มขึ้นเป็น 40%ค่าการนำความร้อนของคอมโพสิตเพิ่มขึ้น 20 เท่า -

2.4 การจัดเรียงและการกระจายของกราฟีนในเมทริกซ์
พบว่าการซ้อนแนวตั้งของกราฟีนในแนวตั้งสามารถปรับปรุงการนำความร้อนได้
นอกจากนี้การกระจายตัวของฟิลเลอร์ในเมทริกซ์ยังส่งผลกระทบต่อการนำความร้อนของคอมโพสิต เมื่อฟิลเลอร์กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์และสร้างเครือข่ายเครือข่ายนำไฟฟ้าด้วยความร้อนการนำความร้อนของคอมโพสิตจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

2.5 ความต้านทานต่ออินเตอร์เฟสและความแข็งแรงของการเชื่อมต่ออินเตอร์เฟส
โดยทั่วไปความเข้ากันได้ระหว่างกันระหว่างอนุภาคฟิลเลอร์อนินทรีย์และเมทริกซ์เรซินอินทรีย์นั้นไม่ดีและอนุภาคฟิลเลอร์นั้นสามารถรวมตัวกันได้อย่างง่ายดายในเมทริกซ์ทำให้ยากต่อการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ความแตกต่างของแรงตึงผิวระหว่างอนุภาคฟิลเลอร์อนินทรีย์และเมทริกซ์ทำให้มันยากสำหรับพื้นผิวของอนุภาคฟิลเลอร์ที่จะเปียกโดยเมทริกซ์เรซินทำให้เกิดช่องว่างที่อินเทอร์เฟซระหว่างทั้งสอง

3. บทสรุป
พลาสติกการนำความร้อนสูงที่เต็มไปด้วยกราฟีนมีค่าการนำความร้อนสูงและความมั่นคงทางความร้อนที่ดีและโอกาสในการพัฒนาของพวกเขานั้นกว้างมาก นอกเหนือจากการนำความร้อนแล้วกราฟีนยังมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ เช่นความแข็งแรงสูงคุณสมบัติทางไฟฟ้าและแสงสูงและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์พกพาการบินและอวกาศและแบตเตอรี่พลังงานใหม่

Hongwu Nano ได้ทำการวิจัยและพัฒนาวัสดุนาโนตั้งแต่ปี 2545 และจากประสบการณ์ที่ครบกำหนดและเทคโนโลยีขั้นสูงที่มุ่งเน้นการตลาด Hongwu Nano ให้บริการที่กำหนดเองระดับมืออาชีพที่หลากหลายเพื่อให้ผู้ใช้มีโซลูชั่นระดับมืออาชีพที่แตกต่างกัน