高填充量下球形粉体填充聚合物的热导率

材料工程, 2010, (z2): 234-237. doi: 10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.066

高填充量下球形粉体填充聚合物的热导率

彭萌萌 ^1, , 宁晓山 ^2, , 陈克新 ^3, , 宋月贤 ^4,

1.清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084

2.清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084

3.清华大学材料系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084

4.西安交通大学材料科学与工程学院,西安710049

关键词：复合材料 , 热导率 , 氧化铝 , 室温硫化硅橡胶 , 粉体堆积

Thermal Conductivity of Polymer Filled with Spherical Powders at High Content

粒子填充聚合物最通用的导热模型是Y.Agari模型.低填充量下,复合材料的热导率实验值与Y.Agari预测值符合良好,高填充量时却出现显著偏离.本工作以球形氧化铝颗粒填充室温硫化硅橡胶为例,阐释了产生这一现象的原因；引入粉体表面临界黏附层厚度H0的概念,建立了聚合物中球形颗粒堆积的新模型；在Y.Agari方程基础上,引入气孔率φ,建立了高填料体积分数下热导率计算的新公式.新的热导率计算公式在球形氧化铝颗粒填充室温硫化硅橡胶中得到了验证.本工作还对此公式在异径二元球形颗粒填充聚合物时的适用性进行了探索.异径二元球形氧化铝(填充量高且总填充量为定值)填充室温硫化硅橡胶时,热导率随异径颗粒的比例而发生变化,本工作用新的热导率计算公式解释了此现象.

参考文献

[1]	AGARI Y;UNO T .Estimation on thermal conductivities of filled polymer[J].Journal of Applied Polymer Science,1986,32(05):705-709.
[2]	潘大海,刘梅.刚玉粉对室温硫化导热硅橡胶性能的影响[J].有机硅材料,2004(06):9-12.
[3]	周文英 .高导热绝缘高分子复合材料研究[D].西北工业大学,2007.

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