Сүүлийн жилүүдэд резинэн бүтээгдэхүүний дулаан дамжуулалт ихээхэн анхаарал хандуулж байна.Дулаан дамжуулагч резинэн бүтээгдэхүүн нь сансар огторгуй, нисэх онгоц, электроник, цахилгаан хэрэгсэл зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд дулаан дамжуулах, тусгаарлах, цочрол шингээх үүрэг гүйцэтгэдэг.Дулаан дамжуулалтыг сайжруулах нь дулаан дамжуулагч резинэн бүтээгдэхүүний хувьд маш чухал юм.Дулаан дамжуулагч дүүргэгчээр бэлтгэсэн резинэн нийлмэл материал нь дулааныг үр дүнтэй дамжуулж чаддаг бөгөөд энэ нь электрон бүтээгдэхүүнийг нягтруулах, жижигрүүлэх, найдвартай байдлыг сайжруулах, ашиглалтын хугацааг уртасгахад чухал ач холбогдолтой юм.
Одоогийн байдлаар дугуйнд ашигладаг резинэн материал нь дулаан бага үүсгэдэг, өндөр дулаан дамжилтын шинж чанартай байх шаардлагатай.Нэг талаас, дугуйны вулканжуулалтын явцад резинэн дулаан дамжуулах үзүүлэлтүүд сайжирч, вулканжуулалтын хурд нэмэгдэж, эрчим хүчний зарцуулалт буурдаг;Жолоо барих явцад үүссэн дулаан нь гулуузны температурыг бууруулж, хэт их температураас үүдэлтэй дугуйны гүйцэтгэлийн доройтлыг бууруулдаг.Дулаан дамжуулагч резинэн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь голчлон резинэн матриц ба дулаан дамжуулагч дүүргэгчээр тодорхойлогддог.Бөөмийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр эсвэл утаслаг дулаан дамжуулагч дүүргэгч нь резинэн матрицаас хамаагүй дээр юм.
Хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг дулаан дамжуулагч дүүргэгч нь дараахь материалууд юм.
1. Куб бета фазын нано цахиурын карбид (SiC)
Нано хэмжээний цахиурын карбидын нунтаг нь контактын дулаан дамжуулах гинжийг үүсгэдэг бөгөөд полимерүүдтэй салахад хялбар бөгөөд Si-O-Si гинжин дулаан дамжуулагч араг ясыг гол дулаан дамжуулах зам болгон бүрдүүлдэг бөгөөд энэ нь нийлмэл материалын дулаан дамжилтын чанарыг эрс сайжруулдаг. нийлмэл материал Механик шинж чанар.
Цахиурын карбидын эпокси нийлмэл материалын дулаан дамжилтын чанар нь цахиурын карбидын хэмжээ ихсэх тусам нэмэгддэг ба нано-цахиурын карбид нь хэмжээ бага байх үед нийлмэл материалд сайн дулаан дамжуулалт өгөх боломжтой.Цахиурын карбидын эпокси нийлмэл материалын гулзайлтын бат бэх ба цохилтын бат бэх нь эхлээд нэмэгдэж, дараа нь цахиурын карбидын хэмжээ ихсэх тусам буурдаг.Цахиурын карбидын гадаргуугийн өөрчлөлт нь нийлмэл материалын дулаан дамжуулалт болон механик шинж чанарыг үр дүнтэй сайжруулж чадна.
Цахиурын карбид нь химийн тогтвортой шинж чанартай, дулаан дамжуулалт нь бусад хагас дамжуулагч дүүргэгчээс илүү сайн, дулаан дамжилтын чанар нь өрөөний температурт металаас ч илүү байдаг.Бээжингийн Химийн Технологийн Их Сургуулийн эрдэмтэд хөнгөн цагааны исэл ба цахиурын карбидаар бэхжүүлсэн силикон резинийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн талаар судалгаа хийжээ.Үр дүн нь цахиурын карбидын хэмжээ нэмэгдэхийн хэрээр силикон резинийн дулаан дамжуулалт нэмэгддэг болохыг харуулж байна;цахиурын карбидын хэмжээ ижил байх үед жижиг ширхэгийн хэмжээтэй цахиурын карбидын хүчитгэсэн силикон резинийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь том ширхэгтэй цахиурын карбидын хүчитгэсэн силикон резинээс их байна;Цахиурын карбидаар бэхэлсэн цахиурын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь хөнгөн цагааны ислээр бэхжүүлсэн цахиурын резинээс илүү сайн байдаг.Хөнгөн цагааны исэл / цахиурын карбидын массын харьцаа 8/2, нийт хэмжээ нь 600 хэсэг байх үед цахиурын резинэн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр хамгийн сайн байдаг.
Хөнгөн цагаан нитрид нь атомын талст бөгөөд алмазын нитрид хамаардаг.Энэ нь 2200 ℃ өндөр температурт тогтвортой байж болно.Энэ нь дулаан дамжуулалт сайтай, дулааны тэлэлтийн коэффициент багатай тул дулааны цохилтод сайн материал болдог.Хөнгөн цагааны нитридын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 320 Вт·(м·К)-1 бөгөөд энэ нь борын исэл, цахиурын карбидын дулаан дамжилтын илтгэлцүүртэй ойролцоо бөгөөд хөнгөн цагааны ислийнхээс 5 дахин их юм.Чиндаогийн Шинжлэх Ухаан Технологийн Их Сургуулийн судлаачид хөнгөн цагаан нитридээр бэхжүүлсэн EPDM резинэн нийлмэл материалын дулаан дамжилтын чанарыг судалжээ.Үр дүнгээс харахад: хөнгөн цагаан нитридын хэмжээ ихсэх тусам нийлмэл материалын дулаан дамжуулалт нэмэгддэг;Хөнгөн цагаан нитридгүй нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 0.26 Вт·(м·К)-1, хөнгөн цагаан нитридын хэмжээ 80 хэсэг хүртэл нэмэгдэхэд нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 0.442 Вт·(м·К) хүрдэг. -1, 70%-иар өссөн байна.
Хөнгөн цагааны исэл нь их хэмжээний дулаан дамжуулалт, диэлектрик тогтмол, элэгдэлд тэсвэртэй олон үйлдэлт органик бус дүүргэгч юм.Энэ нь резинэн нийлмэл материалд өргөн хэрэглэгддэг.
Бээжингийн Химийн Технологийн Их Сургуулийн судлаачид нано-хөнгөн цагаан исэл/нүүрстөрөгчийн нано хоолой/байгалийн резинэн нийлмэл материалуудын дулаан дамжилтын чанарыг туршиж үзсэн байна.Үр дүн нь нано хөнгөн цагаан ба нүүрстөрөгчийн нано хоолойнуудыг хослуулан хэрэглэх нь нийлмэл материалын дулаан дамжуулалтыг сайжруулахад синергетик нөлөөтэй болохыг харуулж байна;нүүрстөрөгчийн нано хоолойн хэмжээ тогтмол байх үед нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нано хөнгөн цагааны хэмжээ ихсэх тусам шугаман нэмэгддэг;үед 100 Дулаан дамжуулагч дүүргэгч болгон нано хөнгөн цагааны ислийг ашиглах үед нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 120%-иар нэмэгддэг.Нүүрстөрөгчийн нано хоолойн 5 хэсгийг дулаан дамжуулагч дүүргэгч болгон ашиглахад нийлмэл материалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр 23%-иар нэмэгддэг.Хөнгөн цагааны ислийн 100 хэсэг, 5 хэсгийг ашиглах үед Нүүрстөрөгчийн нано хоолойг дулаан дамжуулагч дүүргэгч болгон ашиглахад нийлмэл материалын дулаан дамжуулалт 155% нэмэгддэг.Туршилтаар мөн дараах хоёр дүгнэлтийг гаргажээ: Нэгд, нүүрстөрөгчийн нано хоолойн хэмжээ тогтмол байх үед нано хөнгөн цагааны хэмжээ ихсэх тусам резинэн доторх дамжуулагч дүүргэгч хэсгүүдээс үүссэн дүүргэгч сүлжээний бүтэц аажмаар нэмэгдэж, алдагдах хүчин зүйл нь нийлмэл материал аажмаар нэмэгддэг.Нано хөнгөн цагааны 100 хэсэг, нүүрстөрөгчийн нано хоолойн 3 хэсгийг хамтад нь хэрэглэхэд нийлмэл материалын динамик шахалтын дулаан үүсэх нь ердөө 12 ℃ бөгөөд динамик механик шинж чанар нь маш сайн;Хоёрдугаарт, нүүрстөрөгчийн нано гуурсын хэмжээ тогтмол байх үед нано хөнгөн цагааны хэмжээ ихсэх тусам нийлмэл материалын хатуулаг ба урагдах бат бэх нэмэгдэж, тасрах үеийн суналтын бат бэх ба суналт буурдаг.
Нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь маш сайн физик шинж чанартай, дулаан дамжуулалт, цахилгаан дамжуулах чадвартай бөгөөд хамгийн тохиромжтой арматур дүүргэгч юм.Тэдний арматурын резинэн нийлмэл материалууд өргөн тархсан анхаарал татсан.Нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь графит хуудасны буржгар давхаргуудаар үүсдэг.Эдгээр нь хэдэн арван нанометр (10-30нм, 30-60нм, 60-100нм) диаметртэй цилиндр бүтэцтэй шинэ төрлийн бал чулуу материал юм.Нүүрстөрөгчийн нано хоолойн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 3000 Вт·(м·К)-1 буюу зэсийн дулаан дамжуулалтаас 5 дахин их байна.Нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь каучукийн дулаан дамжуулалт, цахилгаан дамжуулах чанар, физик шинж чанарыг эрс сайжруулж чаддаг бөгөөд тэдгээрийн арматур, дулаан дамжилтын чанар нь нүүрстөрөгчийн хар, карбон файбер, шилэн шилэн зэрэг уламжлалт дүүргэгчээс илүү сайн байдаг.Чиндаогийн Шинжлэх Ухаан Технологийн Их Сургуулийн эрдэмтэд нүүрстөрөгчийн нано хоолой/EPDM нийлмэл материалын дулаан дамжилтын талаар судалгаа хийжээ.Үр дүн нь: нүүрстөрөгчийн нано хоолой нь нийлмэл материалын дулаан дамжуулалт болон физик шинж чанарыг сайжруулж чадна;нүүрстөрөгчийн нано хоолойны хэмжээ ихсэх тусам нийлмэл материалын дулаан дамжилтын чанар нэмэгдэж, тасрах үеийн суналтын бат бэх ба суналт эхлээд нэмэгдэж, дараа нь багасна.Нүүрстөрөгчийн нано хоолойн хэмжээ бага байх үед том диаметртэй нүүрстөрөгчийн нано хоолойнууд нь жижиг диаметртэй нүүрстөрөгчийн нано хоолойноос илүү дулаан дамжуулагч гинж үүсгэхэд хялбар байдаг бөгөөд тэдгээр нь резинэн матрицтай илүү сайн нийлдэг.
Шуудангийн цаг: 2021 оны 8-р сарын 30-ны хооронд