Termokary ýylylyk geçirijilik plastmassalary, gowy işleýiş öndürijiligi, arzan bahasy we ajaýyp ýylylyk geçirijiligi üçin transformator induktorlarynda, elektron komponent ýylylygynyň ýaýramagynda, ýörite kabellerde, elektron gaplamada, termiki küýzede we beýleki ugurlarda ajaýyp zehinleri görkezýär.Dolduryjy hökmünde grafen bilen ýokary ýylylyk geçirijilik plastmassalary, ýylylyk dolandyryşy we elektronika pudagynda ýokary dykyzlyk we ýokary integrasiýa gurnama talaplaryny kanagatlandyryp biler.

Adaty ýylylyk geçiriji plastmassalar esasan polimer matrisa materiallaryny birmeňzeş doldurmak üçin ýokary ýylylyk geçiriji metal ýa-da organiki däl doldurgyç bölejikleri bilen doldurylýar.Dolduryjynyň mukdary belli bir derejä ýetende, doldurgyç ulgamda zynjyr ýaly we tora meňzeş morfologiýany, ýagny termiki geçiriji tor zynjyryny emele getirýär.Bu ýylylyk geçiriji tor zynjyrlarynyň ugrukdyryş ugry ýylylyk akymynyň ugruna paralel bolanda ulgamyň ýylylyk geçirijiligi ep-esli gowulaşýar.

Bilen ýokary ýylylyk geçiriji plastmassauglerod nanomaterial grafenidoldurgyç, ýylylyk dolandyryşynda we elektronika pudagynda ýokary dykyzlyk we ýokary integrasiýa gurnama ösüşiniň talaplaryna laýyk bolup biler.Mysal üçin, arassa poliamid 6 (PA6) -yň ýylylyk geçirijiligi 0,338 W / (m · K), 50% alýumin bilen doldurylanda, birleşmäniň ýylylyk geçirijiligi arassa PA6-dan 1,57 esse köpdür;üýtgedilen sink oksidiniň 25% goşulanda, birleşmäniň ýylylyk geçirijiligi arassa PA6-dan üç esse ýokarydyr.20% grafen nanosheeti goşulanda, birleşmäniň ýylylyk geçirijiligi 4,11 W / (m • K) ýetýär, bu termiki dolandyryş pudagynda grafeniň ägirt uly potensialyny görkezýän arassa PA6-dan 15 esse köpelýär.

1. Grafen / polimer kompozitleriniň taýýarlanylyşy we ýylylyk geçirijiligi

Grafen / polimer kompozitleriniň ýylylyk geçirijiligi taýýarlyk işinde gaýtadan işlemek şertlerinden aýrylmazdyr.Dürli taýýarlyk usullary matrisadaky doldurgyçyň ýaýramagynda, interfeýsara hereketinde we giňişlik gurluşynda üýtgeşiklik döredýär we bu faktorlar birleşmäniň berkligini, berkligini, berkligini we süýümliligini kesgitleýär.Häzirki gözleglere görä, grafen / polimer kompozitleri üçin grafeniň ýaýramagynyň derejesi we grafen listleriniň gabygynyň derejesi gyrkymy, temperaturany we polýar erginleri dolandyrmak arkaly dolandyrylyp bilner.

2. Grafeniň işleýşine täsir edýän faktorlar ýokary ýylylyk geçirijilik plastmassalaryny doldurdy

2.1 Grafeniň goşmaça mukdary

Grafen bilen doldurylan ýokary ýylylyk geçirijilik plastmassasynda, grafeniň mukdary artdygyça, ulgamda ýylylyk geçiriji tor zynjyry kem-kemden emele gelýär, bu birleşýän materialyň ýylylyk geçirijiligini ep-esli gowulandyrýar.

Epoksi rezin (EP) esasly grafen kompozitleriniň ýylylyk geçirijiligini öwrenmek bilen, grafeniň doldurma gatnaşygy (takmynan 4 gatlak) EP-iň ýylylyk geçirijiligini takmynan 30 esse 6.44-e çenli ýokarlandyryp biljekdigi ýüze çykaryldy.W / (m • K), adaty ýylylyk geçiriji doldurgyçlar bu täsire ýetmek üçin doldurgyçyň 70% (göwrüm bölegi) talap edýär.

2.2 Grafen gatlaklarynyň sany
Köp gatly grafen üçin 1-10 gatlak grafen boýunça geçirilen gözleg, grafen gatlaklarynyň sany 2-den 4-e çenli ýokarlananda, ýylylyk geçirijiliginiň 2 800 W / (m • K) -den 1300 W / (m • K) çenli azalandygyny ýüze çykardy. ).Netijede, gatlaklaryň köpelmegi bilen grafeniň ýylylyk geçirijiligi peselýär.

Sebäbi köp gatly grafen wagtyň geçmegi bilen aglomeratlaşar, bu bolsa ýylylyk geçirijiliginiň peselmegine sebäp bolar.Şol bir wagtyň özünde, grafendäki kemçilikler we gyranyň bozulmagy grafeniň ýylylyk geçirijiligini peselder.

2.3 Substratyň görnüşleri
Highokary ýylylyk geçirijilik plastmassasynyň esasy düzüm böleklerine matrisa materiallary we doldurgyçlar girýär.Grafen ajaýyp ýylylyk geçirijiligi sebäpli doldurgyçlar üçin iň oňat saýlawdyr. Dürli matrisa kompozisiýalary ýylylyk geçirijiligine täsir edýär.Poliamid (PA) gowy mehaniki häsiýetlere, ýylylyga garşylygy, könelmegine garşylyk, pes sürtülme koeffisiýenti, belli bir ýangynyň yza galmagy, modifikasiýany doldurmak üçin amatly gaýtadan işlemek, işleýşini gowulandyrmak we amaly meýdany giňeltmek üçin amatly.

Gözleg, grafeniň göwrüm bölegi 5% bolanda, birleşmäniň ýylylyk geçirijiliginiň adaty polimerden 4 esse ýokarydygyny we grafeniň göwrüminiň 40% -e çenli ýokarlananda, birleşmäniň ýylylyk geçirijiligini ýüze çykardy. 20 esse ýokarlandyrylýar..

2.4 Grafeni matrisada tertiplemek we paýlamak
Grafeniň ugrukdyryjy dikligine ýylylyk geçirijiligini gowulandyryp biljekdigi ýüze çykaryldy.
Mundan başga-da, matrisadaky doldurgyjyň paýlanyşy hem birleşmäniň ýylylyk geçirijiligine täsir edýär.Dolduryjy matrisada birmeňzeş dargadylanda we termiki geçiriji tor zynjyryny emele getirende, birleşmäniň ýylylyk geçirijiligi ep-esli gowulaşýar.

2.5 Interfeýs garşylygy we interfeýs birikdirme güýji
Umuman aýdanyňda, organiki däl doldurgyç bölejikleri bilen organiki rezin matrisanyň arasyndaky interfeýsara laýyklyk pes we doldurgyç bölejikleri matrisada aňsatlyk bilen aglomerasiýa edilýär we birmeňzeş dispersiýany emele getirmegi kynlaşdyrýar.Mundan başga-da, organiki däl doldurgyç bölejikleri bilen matrisanyň arasyndaky ýerüsti dartgynlylygyň tapawudy, doldurgyç bölejikleriniň rezin matrisasy bilen çyglanmagyny kynlaşdyrýar, netijede ikisiniň arasyndaky interfeýsdäki boşluklar ýüze çykýar we şeýlelik bilen interfeýs termiki garşylygy ýokarlanýar. polimer birleşmesinden.

3. Netije
Grafen bilen doldurylan ýokary ýylylyk geçirijilik plastmassalary ýokary ýylylyk geçirijiligine we gowy ýylylyk durnuklylygyna eýe we ösüş perspektiwalary gaty giňdir.Malylylyk geçirijiliginden başga-da, grafen ýokary güýç, ýokary elektrik we optiki häsiýetler ýaly beýleki ajaýyp häsiýetlere eýedir we ykjam enjamlarda, howa giňişliginde we täze energiýa batareýalarynda giňden ulanylýar.

Hongwu Nano, 2002-nji ýyldan bäri nanomateriallary gözleýär we ösdürýär we kämillik ýaşyna ýeten tejribä we ösen tehnologiýa esaslanyp, bazara gönükdirilen Hongwu Nano, has amaly amaly goşundylar üçin ulanyjylara dürli hünär çözgütleri hödürlemek üçin dürli hünärli ýöriteleşdirilen hyzmatlary hödürleýär.