何燕
,
邱金友
,
常强
,
王钰鹏
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.008
利用计算机生成不同的AlN/橡胶复合材料等效结构单元，基于三维格子玻尔兹曼模型计算了复合材料的等效热导率。实验制备了 AlN/橡胶复合材料，并测定了不同填充量下复合材料的热导率，用以验证模型的有效性。将 LBM 计算结果与实验结果及Maxwell、Bruggeman、Nielsen 等模型进行了比较，发现本文数值计算结果与 Maxwell 模型吻合较好，相比较于 Bruggeman 模型与 Nielsen 模型更加接近实验值。研究了AlN 颗粒尺寸及分布方式对复合材料导热性能的影响。结果表明，一定体积分数范围内，粒径较小的AlN颗粒填充橡胶复合材料的等效热导率较大，当体积分数增大到20％，粒径较大的复合材料内先开始形成导热网络，大大提高了热导率；随机分布比均匀分布方式下的复合材料的等效热导率大，不同的粒子空间分布结构是影响复合材料热导率的关键因素。
关键词:
结构单元
,
格子玻尔兹曼方法
,
等效热导率
马连湘
,
常强
,
邱金友
,
王钰鹏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.08.017
采用添加表面活性剂阿拉伯胶(GA)的方法制备碳管纳米流体,并对不同长径比以及经球磨、酸化处理的碳管纳米流体热物性进行了研究.通过透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察表明,所制备的碳管纳米流体具有很好的分散性和稳定性.碳管纳米流体热物性实验结果表明,碳管的比表面积和直线度是碳管长径比影响纳米流体热导率的主要因素.碳管经球磨处理时,随球磨时间延长,碳管长径比和直线度先后对纳米流体热导率提升起主导作用,碳管酸化处理后,改善了其分散性并降低了接触热阻,这是纳米流体热导率提高的主要因素.但随着碳管酸化时间的延长,碳管长径比起主导作用.碳管纳米流体的粘度主要受碳管分散性和直线度的影响.
关键词:
碳纳米管
,
纳米流体
,
热物性
,
长径比
,
强化机理
何燕
,
王钰鹏
,
邱金友
,
侯晓旭
,
常强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.16.010
通过改变交联剂与催化剂加入量,研究二者对硅橡胶的交联密度(XLD)以及热导率的影响,并在确定最大热导率所对应的加入量之后,研究碳纳米管填入量对硅胶复合材料热导率的影响。实验表明：硅橡胶的热导率与交联密度有一定对应关系,且随交联剂和催化剂加入量的增多,硅橡胶的热导率和交联密度呈先上升后下降的趋势,当二者加入质量份数为3.6和0.9时,硅橡胶热导率达到最大值；MWNTs(多壁碳纳米管)填入量对硅胶基体热导率影响很大,且与 MWNTs 的尺寸有一定关系,MWNTs 在硅胶基体中的团聚现象对热导率起负作用,但整体上热导率随 MWNTs 填充量的增加而增大。
关键词:
热导率
,
交联密度
,
碳纳米管
,
硅橡胶
