Соңғы жылдары резеңке бұйымдардың жылу өткізгіштігіне көп көңіл бөлінді.Жылу өткізгіш резеңке бұйымдар жылу өткізгіштікте, оқшаулауда және соққыларды сіңіруде рөл атқару үшін аэроғарыш, авиация, электроника және электр құрылғылары салаларында кеңінен қолданылады.Жылу өткізгіштігін жақсарту жылу өткізгіш резеңке бұйымдар үшін өте маңызды.Жылу өткізгіш толтырғышпен дайындалған резеңке композициялық материал жылуды тиімді өткізе алады, бұл электронды өнімдерді тығыздау және миниатюризациялау, сондай-ақ олардың сенімділігін арттыру және қызмет ету мерзімін ұзарту үшін үлкен маңызға ие.
Қазіргі уақытта шиналарда қолданылатын резеңке материалдар төмен жылу шығару және жоғары жылу өткізгіштік сипаттамаларына ие болуы керек.Бір жағынан, шиналарды вулканизациялау процесінде резеңкенің жылу беру өнімділігі жақсарады, вулканизация жылдамдығы артады және энергия шығыны азаяды;Жүргізу кезінде пайда болатын жылу қаңқаның температурасын төмендетеді және шамадан тыс температурадан туындаған шиналардың өнімділігін төмендетеді.Жылу өткізгіш резеңкенің жылу өткізгіштігі негізінен резеңке матрицамен және жылу өткізгіш толтырғышпен анықталады.Бөлшектердің немесе талшықты жылу өткізгіш толтырғыштың жылу өткізгіштігі резеңке матрицаға қарағанда әлдеқайда жақсы.
Ең жиі қолданылатын жылу өткізгіш толтырғыштар келесі материалдар болып табылады:
1. Кубтық бета фазалық нано кремний карбиді (SiC)
Нано-масштабты кремний карбиді ұнтағы жанасу жылу өткізгіштік тізбектерін құрайды және полимерлермен тармақталуы оңай, Si-O-Si тізбегі жылу өткізгіштік қаңқасын негізгі жылу өткізгіш жол ретінде құрайды, бұл композиттік материалдың жылу өткізгіштігін төмендетпей айтарлықтай жақсартады. композиттік материал Механикалық қасиеттері.
Кремний карбидінің эпоксидті композиттік материалының жылу өткізгіштігі кремний карбиді мөлшерінің ұлғаюымен артады, ал нано-кремний карбиді композиттік материалға аз мөлшерде жақсы жылу өткізгіштік бере алады.Кремний карбиді эпоксидті композиттік материалдардың иілу күші мен соққыға төзімділігі алдымен жоғарылайды, содан кейін кремний карбидінің мөлшері артқан сайын азаяды.Кремний карбидінің беттік модификациясы композиттік материалдың жылу өткізгіштігін және механикалық қасиеттерін тиімді түрде жақсарта алады.
Кремний карбидінің тұрақты химиялық қасиеттері бар, оның жылу өткізгіштігі басқа жартылай өткізгіш толтырғыштарға қарағанда жақсы, ал жылу өткізгіштігі бөлме температурасында металдан да жоғары.Пекин химия-технологиялық университетінің зерттеушілері алюминий тотығы мен кремний карбидімен күшейтілген силикон каучукінің жылу өткізгіштігіне зерттеу жүргізді.Нәтижелер көрсеткендей, кремний карбидінің мөлшері артқан сайын силикон каучукінің жылу өткізгіштігі артады;кремний карбидінің мөлшері бірдей болған кезде ұсақ бөлшектердің өлшемді кремний карбиді күшейтілген силиконды резеңкенің жылу өткізгіштігі үлкен бөлшектердің өлшемді кремний карбиді арматураланған силикон каучукінің жылу өткізгіштігінен жоғары;Кремний карбидімен күшейтілген кремний резеңкесінің жылу өткізгіштігі алюминий тотығымен күшейтілген кремний каучукіне қарағанда жақсы.Глинозем/кремний карбидінің массалық қатынасы 8/2 болғанда және жалпы мөлшері 600 бөлікке тең болса, кремний резеңкесінің жылу өткізгіштігі ең жақсы болып табылады.
Алюминий нитриді атомдық кристал болып табылады және алмаз нитридіне жатады.Ол 2200 ℃ жоғары температурада тұрақты болуы мүмкін.Ол жақсы жылу өткізгіштікке және төмен жылу кеңею коэффициентіне ие, бұл оны жақсы термиялық соққы материалына айналдырады.Алюминий нитридінің жылу өткізгіштігі 320 Вт·(м·К)-1, ол бор оксиді мен кремний карбидінің жылу өткізгіштігіне жақын, ал алюминий тотығынан 5 еседен астам үлкен.Циндао ғылым және технология университетінің зерттеушілері алюминий нитридімен күшейтілген EPDM резеңке композиттерінің жылу өткізгіштігін зерттеді.Нәтижелер көрсеткендей: алюминий нитридінің мөлшері артқан сайын композициялық материалдың жылу өткізгіштігі артады;алюминий нитриді жоқ композициялық материалдың жылу өткізгіштігі 0,26 Вт·(м·К)-1 құрайды, алюминий нитридінің мөлшері At 80 бөлікке дейін жоғарылағанда композиттік материалдың жылу өткізгіштігі 0,442 Вт·(м·К) жетеді. -1, 70% өсу.
3. Нано алюминий тотығы (Al2O3)
Алюминий тотығы үлкен жылу өткізгіштікке, диэлектрлік өтімділікке және жақсы тозуға төзімділікке ие көп функциялы бейорганикалық толтырғыштың бір түрі.Ол резеңке композициялық материалдарда кеңінен қолданылады.
Пекин химиялық технология университетінің зерттеушілері нано-глинозем/көміртекті нанотүтік/табиғи резеңке композиттерінің жылу өткізгіштігін сынады.Нәтижелер нано-глинозем және көміртекті нанотүтіктерді біріктіріп пайдалану композиттік материалдың жылу өткізгіштігін жақсартуға синергетикалық әсер ететінін көрсетеді;көміртекті нанотүтіктердің мөлшері тұрақты болған кезде композициялық материалдың жылу өткізгіштігі нано-глиноземаның мөлшерінің ұлғаюымен сызықты түрде артады;қашан 100 Жылу өткізгіш толтырғыш ретінде нано-глиноземді пайдаланған кезде композиттік материалдың жылу өткізгіштігі 120%-ға артады.Жылу өткізгіш толтырғыш ретінде көміртекті нанотүтіктердің 5 бөлігін пайдаланған кезде композициялық материалдың жылу өткізгіштігі 23% артады.Глиноземнің 100 бөлігі және 5 бөлігі пайдаланылғанда Көміртекті нанотүтіктерді жылу өткізгіш толтырғыш ретінде пайдаланған кезде композиттік материалдың жылу өткізгіштігі 155% артады.Тәжірибе сонымен қатар келесі екі қорытынды жасайды: Біріншіден, көміртекті нанотүтіктердің мөлшері тұрақты болғанда, нано-глиноземнің мөлшері артқан сайын, резеңкедегі өткізгіш толтырғыш бөлшектерден түзілетін толтырғыш тор құрылымы біртіндеп артады және оның жоғалу коэффициенті. композициялық материал біртіндеп артады.Нано-глиноземаның 100 бөлігі және көміртекті нанотүтіктердің 3 бөлігі бірге пайдаланылған кезде, композициялық материалдың динамикалық қысу жылуы тек 12 ℃ құрайды және динамикалық механикалық қасиеттері тамаша;екіншіден, көміртекті нанотүтіктердің мөлшері бекітілгенде, нано-глиноземнің мөлшері артқан сайын, композициялық материалдардың қаттылығы мен жыртылу беріктігі артады, ал үзілу кезінде созылу және созылу күші төмендейді.
Көміртекті нанотүтіктер тамаша физикалық қасиеттерге, жылу өткізгіштікке және электр өткізгіштікке ие және тамаша арматуралық толтырғыштар болып табылады.Олардың күшейтетін резеңке композициялық материалдары кеңінен назар аударды.Көміртекті нанотүтіктер графит парақтарының бұйра қабаттары арқылы қалыптасады.Олар диаметрі ондаған нанометр (10-30нм, 30-60нм, 60-100нм) болатын цилиндрлік құрылымы бар графиттік материалдың жаңа түрі.Көміртекті нанотүтіктердің жылу өткізгіштігі 3000 Вт·(м·К)-1, бұл мыстың жылу өткізгіштігінен 5 есе көп.Көміртекті нанотүтіктер резеңкенің жылу өткізгіштігін, электр өткізгіштігін және физикалық қасиеттерін айтарлықтай жақсарта алады, ал олардың арматурасы мен жылу өткізгіштігі көміртегі қара, көміртекті талшық және шыны талшық сияқты дәстүрлі толтырғыштарға қарағанда жақсы.Циндао ғылым және технология университетінің зерттеушілері көміртекті нанотүтіктердің/EPDM композиттік материалдарының жылу өткізгіштігіне зерттеу жүргізді.Нәтижелер көрсеткендей: көміртекті нанотүтіктер композиттік материалдардың жылу өткізгіштігі мен физикалық қасиеттерін жақсарта алады;көміртекті нанотүтіктердің мөлшері артқан сайын, композиттік материалдардың жылу өткізгіштігі артады, ал үзілу кезіндегі созылу және созылу алдымен артады, содан кейін азаяды, Созылу кернеуі және жыртылу күші артады;көміртекті нанотүтіктердің мөлшері аз болғанда, үлкен диаметрлі көміртекті нанотүтіктер кіші диаметрлі көміртекті нанотүтіктерге қарағанда жылу өткізгіш тізбектерді құру оңайырақ және олар резеңке матрицамен жақсы үйлеседі.
Жіберу уақыты: 30 тамыз 2021 ж