Վերջին տարիներին ռետինե արտադրանքի ջերմային հաղորդունակությունը մեծ ուշադրության է արժանացել:Ջերմահաղորդիչ ռետինե արտադրանքները լայնորեն օգտագործվում են ավիատիեզերական, ավիացիայի, էլեկտրոնիկայի և էլեկտրական սարքերի ոլորտներում՝ ջերմահաղորդման, մեկուսացման և հարվածների կլանման մեջ դեր խաղալու համար:Ջերմային հաղորդունակության բարելավումը չափազանց կարևոր է ջերմահաղորդական ռետինե արտադրանքի համար:Ռետինե կոմպոզիտային նյութը, որը պատրաստված է ջերմահաղորդիչ լցոնիչով, կարող է արդյունավետորեն փոխանցել ջերմություն, ինչը մեծ նշանակություն ունի էլեկտրոնային արտադրանքների խտացման և մանրացման, ինչպես նաև դրանց հուսալիության բարելավման և ծառայության ժամկետի երկարացման համար:
Ներկայումս անվադողերում օգտագործվող ռետինե նյութերը պետք է ունենան ցածր ջերմության առաջացման և բարձր ջերմահաղորդականության բնութագրեր:Մի կողմից, անվադողերի վուլկանացման գործընթացում բարելավվում է կաուչուկի ջերմության փոխանցման կատարումը, ավելանում է վուլկանացման արագությունը և նվազում է էներգիայի սպառումը.Վարելու ընթացքում առաջացած ջերմությունը նվազեցնում է դիակի ջերմաստիճանը և նվազեցնում է անվադողերի աշխատանքի վատթարացումը՝ առաջացած ավելորդ ջերմաստիճանից:Ջերմահաղորդիչ կաուչուկի ջերմահաղորդականությունը հիմնականում որոշվում է ռետինե մատրիցով և ջերմահաղորդիչ լցավորիչով:Կամ մասնիկների կամ մանրաթելային ջերմահաղորդիչ լցանյութի ջերմահաղորդականությունը շատ ավելի լավ է, քան ռետինե մատրիցինը:
Առավել հաճախ օգտագործվող ջերմահաղորդիչ լցոնիչները հետևյալ նյութերն են.
1. Cubic Beta փուլ նանո սիլիցիումի կարբիդ (SiC)
Նանոմաշտաբով սիլիցիումի կարբիդի փոշին ձևավորում է կոնտակտային ջերմահաղորդական շղթաներ և ավելի հեշտ է ճյուղավորվում պոլիմերների հետ՝ ձևավորելով Si-O-Si շղթայի ջերմահաղորդման կմախք՝ որպես ջերմահաղորդման հիմնական ուղի, որը մեծապես բարելավում է կոմպոզիտային նյութի ջերմահաղորդականությունը՝ առանց նվազեցնելու կոմպոզիտային նյութ Մեխանիկական հատկություններ.
Սիլիցիումի կարբիդի էպոքսիդային կոմպոզիտային նյութի ջերմային հաղորդունակությունը մեծանում է սիլիցիումի կարբիդի քանակի ավելացմամբ, իսկ նանո-սիլիկոնի կարբիդը կարող է կոմպոզիտային նյութին լավ ջերմային հաղորդունակություն տալ, երբ դրա քանակը փոքր է:Սիլիցիումի կարբիդի էպոքսիդային կոմպոզիտային նյութերի ճկման ուժը և ազդեցության ուժը սկզբում աճում են, իսկ հետո նվազում սիլիցիումի կարբիդի քանակի ավելացման հետ:Սիլիցիումի կարբիդի մակերեսային փոփոխությունը կարող է արդյունավետորեն բարելավել կոմպոզիտային նյութի ջերմային հաղորդունակությունը և մեխանիկական հատկությունները:
Սիլիցիումի կարբիդն ունի կայուն քիմիական հատկություններ, նրա ջերմային հաղորդունակությունը ավելի լավն է, քան մյուս կիսահաղորդչային լցոնիչները, և նրա ջերմահաղորդունակությունը նույնիսկ ավելի մեծ է, քան մետաղը սենյակային ջերմաստիճանում:Պեկինի քիմիական տեխնոլոգիաների համալսարանի գիտնականները հետազոտություն են անցկացրել կավահողի և սիլիցիումի կարբիդով ամրացված սիլիկոնային կաուչուկի ջերմահաղորդականության վերաբերյալ:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ սիլիկոնային կաուչուկի ջերմային հաղորդունակությունը մեծանում է սիլիցիումի կարբիդի քանակի աճի հետ;երբ սիլիցիումի կարբիդի քանակը նույնն է, փոքր մասնիկների սիլիցիումի կարբիդով ամրացված սիլիկոնե կաուչուկի ջերմային հաղորդունակությունն ավելի մեծ է, քան մեծ մասնիկի չափի սիլիցիումի կարբիդով ամրացված սիլիկոնե կաուչուկինը.Սիլիցիումի կարբիդով ամրացված սիլիցիումի կաուչուկի ջերմահաղորդունակությունը ավելի լավ է, քան կավահողով ամրացված սիլիցիումային կաուչուկինը:Երբ կավահող/սիլիցիումի կարբիդի զանգվածային հարաբերակցությունը 8/2 է, իսկ ընդհանուր քանակը՝ 600 մաս, ապա սիլիցիումային կաուչուկի ջերմային հաղորդունակությունը լավագույնն է։
Ալյումինի նիտրիդը ատոմային բյուրեղ է և պատկանում է ադամանդի նիտրիդին։Այն կարող է կայունորեն գոյություն ունենալ 2200 ℃ բարձր ջերմաստիճանում:Այն ունի լավ ջերմային հաղորդունակություն և ցածր ջերմային ընդլայնման գործակից, ինչը այն դարձնում է լավ ջերմային ցնցող նյութ:Ալյումինի նիտրիդի ջերմահաղորդունակությունը 320 W·(m·K)-1 է, որը մոտ է բորի օքսիդի և սիլիցիումի կարբիդի ջերմահաղորդականությանը և ավելի քան 5 անգամ մեծ է, քան ալյումինինը։Ցինդաոյի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի հետազոտողները ուսումնասիրել են ալյումինի նիտրիդով ամրացված EPDM ռետինե կոմպոզիտների ջերմային հաղորդունակությունը:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ. քանի որ ալյումինի նիտրիդի քանակն ավելանում է, կոմպոզիտային նյութի ջերմային հաղորդունակությունը մեծանում է.կոմպոզիտային նյութի ջերմային հաղորդունակությունը առանց ալյումինի նիտրիդի 0,26 W·(m·K)-1 է, երբ ալյումինի նիտրիդի քանակն ավելանում է մինչև 80 մաս, կոմպոզիտային նյութի ջերմահաղորդականությունը հասնում է 0,442 W·(m·K) -1, աճը՝ 70%։
Ալյումինան բազմաֆունկցիոնալ անօրգանական լցանյութ է, որն ունի մեծ ջերմային հաղորդունակություն, դիէլեկտրական հաստատուն և լավ մաշվածության դիմադրություն:Այն լայնորեն կիրառվում է ռետինե կոմպոզիտային նյութերում։
Պեկինի Քիմիական տեխնոլոգիաների համալսարանի հետազոտողները փորձարկել են նանո-ալյումինե/ածխածնային նանոտողովակ/բնական ռետինե կոմպոզիտների ջերմահաղորդականությունը:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ նանո-ալյումինի և ածխածնային նանոխողովակների համատեղ օգտագործումը սիներգետիկ ազդեցություն ունի կոմպոզիտային նյութի ջերմահաղորդականության բարելավման վրա.երբ ածխածնային նանոխողովակների քանակությունը հաստատուն է, կոմպոզիտային նյութի ջերմային հաղորդունակությունը գծայինորեն մեծանում է նանո-կավահողի քանակի աճով.երբ 100 Նանո-կավահող օգտագործելիս որպես ջերմահաղորդիչ լցոնիչ, կոմպոզիտային նյութի ջերմահաղորդունակությունը մեծանում է 120%-ով:Երբ ածխածնային նանոխողովակների 5 մասերն օգտագործվում են որպես ջերմահաղորդիչ լցոնիչ, կոմպոզիտային նյութի ջերմահաղորդունակությունը մեծանում է 23%-ով։Երբ օգտագործվում են 100 մաս կավահող և 5 մասեր Երբ ածխածնային նանոխողովակները օգտագործվում են որպես ջերմահաղորդիչ լցանյութ, կոմպոզիտային նյութի ջերմահաղորդունակությունը մեծանում է 155%-ով:Փորձը նաև տալիս է հետևյալ երկու եզրակացությունը. Նախ, երբ ածխածնային նանոխողովակների քանակը հաստատուն է, քանի որ նանո-կավահողի քանակությունը մեծանում է, լցավորող ցանցի կառուցվածքը, որը ձևավորվում է ռետինում հաղորդիչ լցանյութի մասնիկներով, աստիճանաբար մեծանում է, և կորստի գործակիցը: կոմպոզիտային նյութը աստիճանաբար ավելանում է.Երբ նանո-ալյումինի 100 մասերը և ածխածնային նանոխողովակների 3 մասերը օգտագործվում են միասին, կոմպոզիտային նյութի դինամիկ սեղմման ջերմության առաջացումը կազմում է ընդամենը 12 ℃, իսկ դինամիկ մեխանիկական հատկությունները գերազանց են.երկրորդը, երբ ածխածնային նանոխողովակների քանակությունը ֆիքսվում է, քանի որ նանո-ալյումինի քանակությունը մեծանում է, կոմպոզիտային նյութերի կարծրությունը և պատռման ուժը մեծանում են, մինչդեռ ճեղքումի առաձգական ուժը և երկարացումը նվազում են:
Ածխածնային նանոխողովակները ունեն գերազանց ֆիզիկական հատկություններ, ջերմային հաղորդունակություն և էլեկտրական հաղորդունակություն և իդեալական ամրապնդող լցոնիչներ են:Դրանց ամրացնող ռետինե կոմպոզիտային նյութերը լայն ուշադրության են արժանացել:Ածխածնային նանոխողովակները ձևավորվում են գրաֆիտի թիթեղների գանգուր շերտերով:Դրանք տասնյակ նանոմետր տրամագծով (10-30նմ, 30-60նմ, 60-100նմ) գլանաձեւ կառուցվածքով գրաֆիտային նյութի նոր տեսակ են։Ածխածնային նանոխողովակների ջերմահաղորդականությունը 3000 W·(m·K)-1 է, ինչը 5 անգամ գերազանցում է պղնձի ջերմահաղորդականությունը։Ածխածնային նանոխողովակները կարող են զգալիորեն բարելավել կաուչուկի ջերմային հաղորդունակությունը, էլեկտրական հաղորդունակությունը և ֆիզիկական հատկությունները, և դրանց ամրացումն ու ջերմային հաղորդունակությունը ավելի լավն են, քան ավանդական լցոնիչները, ինչպիսիք են ածխածնի սևը, ածխածնի և ապակե մանրաթելը:Ցինդաոյի գիտության և տեխնոլոգիայի համալսարանի գիտնականները հետազոտություն են անցկացրել ածխածնային նանոխողովակների/EPDM կոմպոզիտային նյութերի ջերմային հաղորդունակության վերաբերյալ:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ. ածխածնային նանոխողովակները կարող են բարելավել կոմպոզիտային նյութերի ջերմահաղորդականությունը և ֆիզիկական հատկությունները.ածխածնային նանոխողովակների քանակի աճով, կոմպոզիտային նյութերի ջերմային հաղորդունակությունը մեծանում է, և ճեղքումի առաձգական ուժը և երկարացումը սկզբում մեծանում են, իսկ հետո նվազում են, առաձգական սթրեսը և պատռման ուժը մեծանում են.երբ ածխածնային նանոխողովակների քանակը փոքր է, մեծ տրամագծով ածխածնային նանոխողովակները ավելի հեշտ են ձևավորել ջերմահաղորդիչ շղթաներ, քան փոքր տրամագծով ածխածնային նանոխողովակները, և դրանք ավելի լավ են զուգակցվում ռետինե մատրիցով:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգ-30-2021