聚合物基导热复合材料的性能及导热机理

采用不同品种、粒径的导热填料和基体树脂,以熔融共混方法制备聚合物/填料体系导热功能复合材料。研究了复合材料热导率λ和体积电阻率ρv随不同填料、粒径等因素的变化规律及其内在原因。不同填充体系的热导率均随填料粒径的减小而降低,而电导率则相反;复合体系热导率随填料含量的增加始终呈逐步上升趋势,未表现出电导率那样的急剧变化。研究表明:复合体系热导率和电导率变化的差异主要是由于二者具有不同的传导机理;复合材料热导率的变化规律可以用热弹性复合增强机制进行合理解释。

聚合物基导热绝缘复合材料导热机理及应用研究

介绍了聚合物基导热绝缘复合材料的导热机理,分析了导热模型在某些材料制备中的成功应用以及不足之处。聚合物基导热复合材料由于具备一些优良的特点,广泛应用于各种形式材料的制备,如导热绝缘塑料、导热绝缘胶粘剂、导热绝缘橡胶、导热绝缘复合涂层等。研究成果表明,利用聚合物基导热绝缘复合材料制备的材料的性能优良,可满足一定场合的使用,其应用领域不断扩大。随着科学技术的发展及对材料性能要求的不断提高,高导热绿色环保材料成为最终发展趋势。

热传导高分子复合材料的导热机理、类型及应用

主要介绍了聚合物基复合材料的导热机理以及预测二相体系复合材料热导率的理论模型Maxwell Eucken ,Bruggemen ,Cheng Vochen ,Ziebland ,Lewis Nielsen ,Y .Agari Uno方程。同时介结了聚合物基导热材料的三种类型及其具体应用。

石墨烯高导热机理及其强化传热研究进展

石墨烯是纳米尺寸的碳材,具有极大的比表面积、优异的导热特性,在强化传热领域应用前景广阔。阐述了石墨烯高导热机理以及基底、温度、尺寸、结构等因素对其导热性能的影响。综述了石墨烯在导热、对流传热和相变传热领域中的强化效应和机理,分析了石墨烯导热和强化传热存在的问题和研究方向。

木质导热材料的导热性能及强化导热机理研究

为减少地热供暖过程中的能源损耗,提高传热效率,开展木质导热材料的强化导热机理及性能研究。该研究以木质材料为主要原料,碳素材料为导热材料,采用纳米发热技术和人造板制造技术相结合的工艺制备导热木质复合材料,重点研究木质导热材料的工艺优化,强化导热机理及材料导热性能。研究表明:1)当石墨填充量15%、石墨粒径2 500目、偶联剂为钛酸酯时制备的导热材料其各项力学性能指标均达到国标GB/T 11718—2009《中密度纤维板》的要求。2)最优工艺条件下材料的导热系数为0.266 W/(m·K),与普通木质复合材料的导热系数0.045 W/(m·K)相比,增大了约5倍左右。3)相同热流量的条件下,热量传递至普通木质材料表面温度为41.5℃;传递到导热材料温度为47.95℃。因此,导热材料较普通材料的导热性能有明显的提高。

HNTs原位混杂复合材料的导热机理及自阻燃性能分析

采用熔融共混法制备了聚酰胺66(PA66)/热致液晶聚合物(TLCP)/埃洛石纳米管(HNTs)原位混杂复合材料,研究了其导热机理、阻燃性能及微观形态。结果表明,复合材料的热导率及极限氧指数均随HNTs含量的增加而提高,且HNTs形成导热网链的临界值为30%(质量分数,下同);当HNTs含量为40%时,复合材料的热扩散系数、热导率、极限氧指数分别提高了27%、134%和42%;扫描电子显微镜显示,TLCP及HNTs均能在基体中均匀分散,并能观察到TCLP所形成的沿纤维轴方向取向的微纤及HNTs所形成的导热网链。

论液体导热机理与液体导热率方程

文中根据作者建立的氩模型,从理论上阐明气体输运现象可用统一的数学方程描述,提出“气体不平衡状态方程”,进而将其移植应用于液体,提出液体导热率的半理论方程,经用极性与非极性等不同结构类型的液体纯质418个实验数据验证,平均误差1.7％,显著优于文献中各式。有重大的理论意义与实际应用价值。

保温材料的导热机理探讨

随着对节约能源与保护环境的要求的不断提高,建筑维护结构的保温技术也在日益加强,尤其是外墙保温技术得到了长足的发展,并成为我国一项重要的建筑节能技术。目前,在建筑中常使用的外墙保温主要有内保温、外保温等方法,针对新技术的发展,要加强新型节能材料的开发和利用,从而使建筑节能真正得以实施。保温隔热材料与制品是影响建筑节能一个重要的影响因素。建筑保温材料的研制与应用越来越受到世界各国的普遍重视。普遍重视保温材料的生产和在建筑中的应用,力求大幅度减少能源的消耗量,从而减少环境污染和温室效应。探讨保温材料的导热机理,对整个建筑节能有相当重要的意义。

极低体积分数(Au-H_2O)纳米流体导热机理研究

纳米流体热物性的研究作为一门新兴交叉学科一直受到关注,然而至今仍没有理论能够准确解释AuH2O这类体积分数极低的纳米流体导热系数极大增强的现象。因此,在前人理论的基础上,提出一种新的算法模型:利用分形理论模拟纳米颗粒分布来解释团聚物对纳米流体导热系数的影响;利用微对流模型以及颗粒扩散修正因子来还原导热系数的动态项。该算法模型充分考虑了团聚、颗粒分布、布朗运动形成的微对流、温度对颗粒和基液分子布朗运动的影响以及颗粒扩散等因素对纳米流体导热系数的影响,能够准确预测出Au-H2O纳米流体导热系数增强的趋势,理论预测值与绝大部分现有实验数据最大偏差不超过1.5%。研究发现,对这类极低浓度纳米流体而言,温度对其影响大于体积分数和粒径的影响,且呈指数形式增长。

埃洛石纳米管/三元乙丙橡胶复合材料的导热机理及力学性能研究

采用机械共混法制备埃洛石纳米管(HNTs)/三元乙丙橡胶(EPDM)复合材料.通过导热仪和热失重分析仪(TG)研究了天然纳米材料HNTs的加入对复合材料导热性能和热稳定性的影响,并通过扫描电镜观察分析MW-CNTs在复合材料中的分布,同时考察HNTs填充量对复合材料硫化性能,力学性能的影响.结果表明:HNTs的加入能够有效地提高复合材料的力学性能,偶联剂si-69可以使HNTs在EPDM基体中能够均匀分散,形成良好的聚合物-填料界面.复合材料的热导率随着HNTs用量的增加先升高后略微下降,热稳定性也得到相应提高.在HNTs用量为50份时,复合材料具有较好的物理机械性能.

相变微胶囊材料导热增强研究进展

相变微胶囊是将相变材料包封在壳材中,有效解决了相变材料的泄漏等问题,是一种性能良好的相变储能材料,在热能储存领域具有广泛的应用。但壳材的存在削弱了内部相变材料与外部环境间的热传导,降低了相变微胶囊的热导率,制约了其实际应用范围。因此,对相变微胶囊进行改性是增强导热的有效途径。该文介绍了相变微胶囊的组成与结构,并从声子-声子与电子-声子相互作用的角度概述微观尺度下的导热机理;从芯材和壳材两方面对相变微胶囊导热增强改性进行了阐述,通过定量数据和导热机理对改性相变微胶囊的导热增强效果进行了分析;概括了改性相变微胶囊在纺织调温、浆料和建筑领域中的应用;最后,对相变微胶囊导热性能增强的研究前景和挑战以及实际应用方向进行了展望。

高导热低温共烧陶瓷(LTCC)材料的研究进展

本文阐述了LTCC材料的特点、导热机理及影响材料热导率的因素,并系统总结近年来高导热LTCC材料研究现状。通过分析影响LTCC材料热导率的因素,总结了目前提高LTCC材料导热性能的方法。

纳米流体介质导热机理初探

纳米流体导热行为具有许多奇异的特性 ,结合纳米流体的特点和微尺度传热学原理 ,研究了热流在纳米颗粒内波动式及非限域的热传导特性、纳米颗粒在悬浮液内的布朗运动、颗粒 液体界面上液膜层原子的有规则排列。

不同温度环境下织物导热机理的探讨

采用热线法对几种高性能织物在-50℃~200℃温度范围内的导热系数进行了测试,探索其导热系数随温度变化的规律。采用最小二乘法对实验数据进行处理,分别拟合出效果良好的各织物导热系数关于温度的曲线。分析表明,温度在200℃以下,热线法测试方法下织物的热传递过程主要为热传导,织物内部热传导表现为声子导热和分子导热。在各温度段,各织物导热系数随温度变化的规律不尽相同,其导热系数显著受到纤维种类的影响。

导热填料表面改性方法的研究进展

随着电子产品的快速发展,散热问题已成为制约电子产品性能的重要因素。环氧树脂导热填料是一种常用的散热材料,但其表面粗糙度较大,导热性能不稳定,限制了其应用,故改善环氧树脂导热填料的表面性能成为研究热点。综述了环氧树脂导热填料表面改性方法的研究进展,介绍了金属类填料、无机陶瓷类填料及碳类填料在环氧树脂导热填料中的应用,包括导热机理、填料改性方法及国内外研究现状,对未来发展趋势进行了展望。

电子行业中复合材料导热模型及机理研究进展

随着电子信息产业的快速发展,电子器件和封装材料的散热及综合性能要求越来越高,因此寻求高导热、高性能的复合材料成为电子行业中一个研究趋势。从导热模型、导热机理、如何提高热导率三个方面对电子工业领域中所用高分子复合材料进行了总结。

氟化石墨烯绝缘导热性能及其聚酰亚胺复合材料性能研究进展

便携式电子设备的发展对于高导热和电绝缘的热管理材料需求越来越大,氟化石墨烯(FG)作为一种新兴的具有高热导率及电绝缘性的导热填料受到了科学界的广泛关注。本文总结了FG的制备方法、结构与性能关系等,特别对FG的导热机理进行了分析,同时系统阐述了FG作为功能填料复合改性聚酰亚胺(PI)的最新研究进展,并对存在的问题和挑战进行了总结和展望。

导热吸波材料研究进展

针对电子和通讯设备小型化、高度集成化带来的散热和电磁兼容困难问题,本文分析了导热吸波材料的发展现状,从单一的导热功能材料和吸波功能材料的设计制备出发,归纳了导热机理与吸波机理以及影响导热和吸波性能的重要因素。在此基础上介绍了一些典型的提高导热吸波综合性能的方法及其设计制备方法,在总结现有导热吸波复合材料的发展现状和问题的基础上,考虑当前技术的不足,提出了未来导热吸波材料的发展方向,包括制备高热导率的聚合物基体材料、结构优化设计和增强导热吸波复合材料综合性能的研究。通过此研究,旨在为制备高性能导热吸波材料提供参考,提升行业技术水平,开发出兼具高导热和电磁波吸收功能的新型复合材料。

导热有机硅材料的研究进展

有机硅材料虽然具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、耐候性、憎水性、耐腐蚀性等,但其导热性差,难以满足航空航天、电子电气、高频通信等领域对设备高性能化和小型化的需求。近年来,利用各种导热填料改性有机硅材料以赋予其导热性已成为研究热点之一。本文介绍了有机硅材料的导热机理,重点综述了近年来导热硅脂和导热硅橡胶的研究进展,并展望了其发展方向。

填充型导热橡胶研究进展

介绍了导热橡胶的研究现状,综述了导热绝缘与导热非绝缘橡胶导热性能及导热模型的研究进展,重点讨论了金属氧化物、碳化物、氮化物、金属粉、炭黑及各类碳材料填充导热橡胶的研究进展。