Sa mga nagdaang taon, ang thermal conductivity ng mga produktong goma ay nakatanggap ng malawak na pansin.Ang mga thermally conductive na produkto ng goma ay malawakang ginagamit sa larangan ng aerospace, aviation, electronics, at mga electrical appliances upang gumanap ng papel sa heat conduction, insulation at shock absorption.Ang pagpapabuti ng thermal conductivity ay lubhang mahalaga para sa thermally conductive na mga produktong goma.Ang rubber composite material na inihanda ng thermally conductive filler ay maaaring epektibong maglipat ng init, na may malaking kahalagahan sa densification at miniaturization ng mga elektronikong produkto, pati na rin ang pagpapabuti ng kanilang pagiging maaasahan at pagpapalawig ng kanilang buhay ng serbisyo.
Sa kasalukuyan, ang mga materyales na goma na ginagamit sa mga gulong ay kailangang magkaroon ng mga katangian ng mababang init na henerasyon at mataas na thermal conductivity.Sa isang banda, sa proseso ng bulkanisasyon ng gulong, ang pagganap ng paglipat ng init ng goma ay napabuti, ang rate ng bulkanisasyon ay tumaas, at ang pagkonsumo ng enerhiya ay nabawasan;Ang init na nabuo habang nagmamaneho ay binabawasan ang temperatura ng bangkay at binabawasan ang pagkasira ng pagganap ng gulong dulot ng sobrang temperatura.Ang thermal conductivity ng thermally conductive rubber ay pangunahing tinutukoy ng rubber matrix at thermally conductive filler.Ang thermal conductivity ng alinman sa mga particle o ang fibrous thermal conductive filler ay mas mahusay kaysa sa rubber matrix.
Ang pinakakaraniwang ginagamit na thermally conductive filler ay ang mga sumusunod na materyales:
1. Cubic Beta phase nano silicon carbide (SiC)
Ang nano-scale na silicon carbide powder ay bumubuo ng contact heat conduction chain, at mas madaling magsanga ng mga polymer, na bumubuo ng Si-O-Si chain heat conduction skeleton bilang pangunahing heat conduction path, na lubos na nagpapabuti sa thermal conductivity ng composite material nang hindi binabawasan ang composite material Ang mga mekanikal na katangian.
Ang thermal conductivity ng silicon carbide epoxy composite material ay tumataas sa pagtaas ng dami ng silicon carbide, at ang nano-silicon carbide ay maaaring magbigay sa composite material ng magandang thermal conductivity kapag mababa ang halaga.Ang flexural strength at impact strength ng silicon carbide epoxy composite materials ay tumataas muna at pagkatapos ay bumababa sa pagtaas ng dami ng silicon carbide.Ang pagbabago sa ibabaw ng silicon carbide ay maaaring epektibong mapabuti ang thermal conductivity at mekanikal na katangian ng composite material.
Ang Silicon carbide ay may matatag na mga katangian ng kemikal, ang thermal conductivity nito ay mas mahusay kaysa sa iba pang mga semiconductor filler, at ang thermal conductivity nito ay mas malaki kaysa sa metal sa temperatura ng kuwarto.Ang mga mananaliksik mula sa Beijing University of Chemical Technology ay nagsagawa ng pananaliksik sa thermal conductivity ng alumina at silicon carbide reinforced silicone rubber.Ang mga resulta ay nagpapakita na ang thermal conductivity ng silicone rubber ay tumataas habang ang dami ng silicon carbide ay tumataas;kapag ang halaga ng silikon karbid ay pareho, ang thermal kondaktibiti ng maliit na maliit na butil laki silikon karbid reinforced silicone goma ay mas malaki kaysa sa malaking butil laki silikon karbid reinforced silicone goma;Ang thermal conductivity ng silicon rubber reinforced na may silicon carbide ay mas mahusay kaysa sa alumina reinforced silicon rubber.Kapag ang mass ratio ng alumina/silicon carbide ay 8/2 at ang kabuuang halaga ay 600 bahagi, ang thermal conductivity ng silicon rubber ay ang pinakamahusay.
Ang aluminyo nitride ay isang atomic na kristal at kabilang sa diamond nitride.Maaari itong umiral nang matatag sa isang mataas na temperatura na 2200 ℃.Mayroon itong magandang thermal conductivity at mababang thermal expansion coefficient, na ginagawa itong isang magandang thermal shock material.Ang thermal conductivity ng aluminum nitride ay 320 W·(m·K)-1, na malapit sa thermal conductivity ng boron oxide at silicon carbide, at higit sa 5 beses na mas malaki kaysa sa alumina.Napag-aralan ng mga mananaliksik mula sa Qingdao University of Science and Technology ang thermal conductivity ng aluminum nitride reinforced EPDM rubber composites.Ipinapakita ng mga resulta na: habang tumataas ang dami ng aluminum nitride, tumataas ang thermal conductivity ng composite material;ang thermal conductivity ng composite material na walang aluminum nitride ay 0.26 W·(m·K)-1, kapag ang halaga ng aluminum nitride ay tumaas sa Sa 80 parts, ang thermal conductivity ng composite material ay umaabot sa 0.442 W·(m·K) -1, isang pagtaas ng 70%.
Ang alumina ay isang uri ng multifunctional inorganic filler, na may malaking thermal conductivity, dielectric constant at magandang wear resistance.Ito ay malawakang ginagamit sa mga materyales na pinagsama-sama ng goma.
Sinubukan ng mga mananaliksik mula sa Beijing University of Chemical Technology ang thermal conductivity ng nano-alumina/carbon nanotube/natural rubber composites.Ang mga resulta ay nagpapakita na ang pinagsamang paggamit ng nano-alumina at carbon nanotubes ay may synergistic na epekto sa pagpapabuti ng thermal conductivity ng composite material;kapag ang dami ng carbon nanotubes ay pare-pareho, ang thermal conductivity ng composite material ay tumataas nang linearly sa pagtaas ng halaga ng nano-alumina;kapag 100 Kapag gumagamit ng nano-alumina bilang thermally conductive filler, ang thermal conductivity ng composite material ay tumataas ng 120%.Kapag 5 bahagi ng carbon nanotubes ang ginamit bilang thermally conductive filler, ang thermal conductivity ng composite material ay tumataas ng 23%.Kapag ginamit ang 100 bahagi ng alumina at 5 bahagi Kapag ginamit ang carbon nanotubes bilang isang thermally conductive filler, ang thermal conductivity ng composite material ay tumataas ng 155%.Ang eksperimento ay gumuhit din ng sumusunod na dalawang konklusyon: Una, kapag ang dami ng carbon nanotubes ay pare-pareho, habang ang dami ng nano-alumina ay tumataas, ang filler network structure na nabuo ng conductive filler particle sa goma ay unti-unting tumataas, at ang loss factor ng unti-unting tumataas ang composite material.Kapag ang 100 bahagi ng nano-alumina at 3 bahagi ng carbon nanotubes ay ginamit nang magkasama, ang dynamic na compression heat generation ng composite material ay 12 ℃ lamang, at ang mga dynamic na mekanikal na katangian ay mahusay;pangalawa, kapag ang dami ng carbon nanotubes ay naayos, habang ang dami ng nano-alumina ay tumataas, Ang katigasan at pagkapunit ng lakas ng mga composite na materyales ay tumataas, habang ang makunat na lakas at pagpahaba sa break ay bumababa.
Ang mga carbon nanotube ay may mahusay na pisikal na katangian, thermal conductivity at electrical conductivity, at mainam na reinforcing filler.Ang kanilang reinforcing rubber composite materials ay nakatanggap ng malawakang atensyon.Ang mga carbon nanotubes ay nabuo sa pamamagitan ng pagkukulot ng mga layer ng mga graphite sheet.Ang mga ito ay isang bagong uri ng materyal na grapayt na may cylindrical na istraktura na may diameter na sampu-sampung nanometer (10-30nm, 30-60nm, 60-100nm).Ang thermal conductivity ng carbon nanotubes ay 3000 W·(m·K)-1, na 5 beses ang thermal conductivity ng tanso.Ang carbon nanotubes ay maaaring makabuluhang mapabuti ang thermal conductivity, electrical conductivity at pisikal na katangian ng goma, at ang kanilang reinforcement at thermal conductivity ay mas mahusay kaysa sa tradisyonal na mga filler tulad ng carbon black, carbon fiber at glass fiber.Ang mga mananaliksik mula sa Qingdao University of Science and Technology ay nagsagawa ng pananaliksik sa thermal conductivity ng carbon nanotubes/EPDM composite material.Ang mga resulta ay nagpapakita na: ang carbon nanotubes ay maaaring mapabuti ang thermal conductivity at pisikal na katangian ng mga composite na materyales;habang ang dami ng carbon nanotubes ay tumataas, ang thermal conductivity ng mga composite na materyales ay tumataas, at ang makunat na lakas at pagpahaba sa break ay unang tumaas at pagkatapos ay bumababa, Ang makunat na stress at tearing strength ay tumataas;kapag ang dami ng carbon nanotubes ay maliit, ang malalaking diameter na carbon nanotubes ay mas madaling bumuo ng mga heat-conducting chain kaysa sa maliit na diameter na carbon nanotubes, at ang mga ito ay mas mahusay na pinagsama sa rubber matrix.
Oras ng post: Ago-30-2021