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《聚合物基納米復(fù)合材料熱導(dǎo)率計算 2007 &&&&&》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第29卷第7期武漢理工大學(xué)學(xué)報Vol.29No.72007年7月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYJul.2007聚合物基納米復(fù)合材料熱導(dǎo)率計算1122閔新民,安繼明,饒寶林,吳伯麟(1,武漢理工大學(xué)理學(xué)院,武漢430070;2.桂林工學(xué)院材料與化學(xué)工程系,桂林541004)摘要:討論了聚合物基高導(dǎo)熱高絕緣納米復(fù)合材料的導(dǎo)熱機(jī)理與常用的導(dǎo)熱理論模型?？紤]到填充率、溫度等的影響,用不同的理論模型計算了氧化鋁納米顆粒填充環(huán)氧樹脂的熱導(dǎo)率,并結(jié)合相關(guān)研究實驗對不同的導(dǎo)熱理論模型進(jìn)行分析比較
2、。通過添加高導(dǎo)熱填料可顯著提高聚合物材料的熱導(dǎo)率,且熱導(dǎo)率隨填料填充率的增大而顯著增大。熱導(dǎo)率隨在300K到373K的范圍內(nèi),復(fù)合材料的熱導(dǎo)率隨著溫度的升高而增大;而當(dāng)溫度超過373K,復(fù)合材料的熱導(dǎo)率則隨著溫度的升高緩慢下降。關(guān)鍵詞:聚合物基;復(fù)合材料;導(dǎo)熱模型;熱導(dǎo)率中圖分類號:O641.12文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:167124431(2007)0720026204CalculationonHeatConductionofPolymerMatrixNano2composites1122MINXin2min,ANJi2
3、ming,RAOBao2lin,WUBo2lin(1.SchoolofSciences,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China;2.DepartmentofMaterialandChemicalEngineering,GuilinInstituteofTechnology,Guilin541004,China)Abstract:Theheatconductionmechanismsandtheoreticalmodelswhichwerenormallyusedinth
4、ehighthermalconductiv2itypolymermatrixnano2compositesofpolymercompositeswerediscussed.Toconsidertheeffectoffillingratio,temperatureandetal,thethermalconductivityofepoxyresinmatrixcompositefilledwithaluminanano2particleswascalculated,andthere2sultsofthevarioustheo
5、reticalmodelsaccordingtorelativeexperimentalresultswasanalyzedandcompared.Itwasshownthatfillingbythematerialswithexcellentthermalconductivitycanobviouslyenhancethethermalconductivityofthepolymermatrixnano2composites,andthethermalconductivityincreaseswiththefillin
6、gratio.Thethermalconductivityincreaseswiththetem2peraturefrom300Kto373K,butitslowlydecreasedwiththetemperaturewhenitwashigherthan373K.Keywords:polymermatrix;composites;heatconductionmodel;thermalconductivity傳統(tǒng)的導(dǎo)熱材料一般為金屬。隨著國民經(jīng)濟(jì)和科技技術(shù)領(lǐng)域的迅速發(fā)展,對材料科學(xué)領(lǐng)域提出了許多新的要求。例如新型發(fā)電機(jī)
7、、微電子等領(lǐng)域,希望材料兼?zhèn)鋵?dǎo)熱、絕緣、耐高溫等綜合性能,尤其是導(dǎo)熱性,現(xiàn)已成為限制諸多工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸之一。金屬材料一般具有良好的導(dǎo)熱性,但是均為導(dǎo)體。有機(jī)高分子材料的電絕緣性能一般較好,但是導(dǎo)熱性卻較差。按照傳統(tǒng)的聚合物基復(fù)合材料的現(xiàn)狀,電絕緣性能優(yōu)良的材料往往對熱也是絕緣的,即高絕緣的材料通常導(dǎo)熱率很低,二者的相互矛盾,對現(xiàn)今的聚合物基復(fù)合材料而言還不能同時兼顧。要想賦予高分子材料較好的導(dǎo)熱性,主要可以在高分子材料中填充導(dǎo)熱性好的填料,從而提高導(dǎo)熱性。聚合物基高導(dǎo)熱高絕緣納米復(fù)合材料熱導(dǎo)率預(yù)測的理論模
8、型研究取得了一定進(jìn)展,納米復(fù)合技術(shù)的引入也為導(dǎo)熱聚合物材料研究提供新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。高導(dǎo)熱聚合物導(dǎo)熱模型的建[122]立與理論探討也是目前的研究熱點,它將為聚合物基高導(dǎo)熱高絕緣納米復(fù)合材料的制備、開發(fā)以及進(jìn)一收稿日期:2007203205.基金項目:973預(yù)研(2005CCA00200).作者簡介:閔新民(19532)
