石墨烯/聚氨酯复合功能材料研究进展

石墨烯具有独特的二维结构和优良导热、导电特性,可与聚氨酯复合成一种新型功能高分子材料,具有广泛的应用前景。综述了石墨烯与聚氨酯复合材料的制备方法以及在自修复、UV固化、形状记忆、导电、电磁屏蔽、防紫外线和生物相容性等领域的应用。     

导电聚合物复合透膜的研究进展

导电聚合物复合透膜具有良好的力学性能和独特的电化学性质,是一类新型的分离膜,已在膜分离技术、分子水平上的识别与控制等领域显示出了广阔的应用前景．本文介绍了导电透膜的合成制备方法、形态结构和分离机理,并对导电聚合物复合透膜的性能与结构研究进展以及在液体分离、气体分离方面的应用研究进行了综述．     

石墨烯导热材料研究进展

石墨烯作为一种具有超高热导率的二维纳米材料,在导热领域有着广阔的应用前景.本文综述了石墨烯导热材料的研究进展,介绍了石墨烯本征热导率及其层数、缺陷、边缘情况等对热导率的影响,分析了石墨烯纤维的研究现状及存在的问题,讨论了各类石墨烯导热薄膜(纯石墨烯薄膜/石墨烯杂化薄膜/石墨烯聚合物复合薄膜)热导率的影响因素,归纳总结了各类三维石墨烯导热材料(无规分散石墨烯三维复合材料和特定结构石墨烯三维复合材料)的结构、性能与研究现状,最后指出了目前几种导热材料研究存在的问题并展望了石墨烯未来导热领域的发展方向,尤其是在LED照明、智能手机等高功率、高度集成系统中,石墨烯导热材料有着良好的发展前景.     

石墨烯散热薄膜研究进展（英文）

由于石墨烯具有优异的导热与导电性能,已被认为是最理想的散热材料之一,受到学术界与产业界的广泛关注。在本综述中,我们总结了石墨烯薄膜在热管理领域的研究现状,介绍了还原氧化石墨烯薄膜,机械剥离石墨烯薄膜以及石墨烯基复合薄膜的制备及其应用性能。进一步地,对石墨烯薄膜在导热、导电应用过程中的关键因素进行分析,总结石墨烯薄膜在散热领域未来实现产业化应用所面临的挑战。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜材料的研究进展

作为一种新型的无机功能材料,纳米氧化钛,尤其是纳米氧化钛薄膜,在光催化和光电领域有着巨大的应用前景。综述了溶胶-凝胶法制备纳米TiO2膜过程中的影响因素和方法特点,探讨了基于此方法制备多孔TiO2膜的研究进展及其研究前景。     

石墨烯基材料在超级电容器中的应用研究进展

石墨烯作为一种新型的碳材料,具有优异的物理、化学及力学性能,如导热导电性能良好、比表面积大及机械强度高,这些特性使其成为应用在电化学领域中的理想材料.总结了超级电容器用石墨烯材料的主流制备方法,综述了最近几年石墨烯及其复合材料在超级电容器中的应用研究进展,并展望了其未来的应用前景.     

石墨烯透明导电薄膜可控制备及实用性研究

新型二维材料石墨烯,因其优异特性被认为是众多领域的理想新型功能材料,其产业化应用是当前及未来的重要研究课题之一。综述了针对性提高石墨烯导电薄膜透光率和导电性能的可控制备的最新研究进展,包括可控制备大尺寸、大面积石墨烯,以及通过掺杂或与其他材料形成复合材料等方法有效提高石墨烯薄膜的光电性能,并对石墨烯透明导电薄膜电极在触摸屏、显示屏等的实用化应用进行了探讨和展望。     

透明导电氧化物薄膜材料及其制备技术研究进展

综述了透明导电氧化物(TCO)薄膜的结构、光电性能以及TCO薄膜制备技术的研究进展.ITO薄膜性能优异,是重要的平面显示器件用材料.掺铝ZnO薄膜价格低廉,是极具开发前景的ITO薄膜的替代材料.柔性衬底氧化物半导体透明导电薄膜的开发和应用将扩大TCO薄膜的应用领域.     

铜基石墨复合材料的研究进展

铜基石墨复合材料是一种广泛应用于摩擦材料和电接触材料等领域的金属基复合材料.综述了铜基石墨复合材料在改善铜基体与石墨增强体结合方面的研究进展,主要包括基体合金化、石墨的表面处理、添加粘结剂等,重点介绍了铜基石墨复合材料的制备工艺方法,并概述了其导电导热性能、摩擦磨损性能、工艺性能及应用,最后展望了铜基石墨复合材料的研究重点和发展方向,认为取代现有的易切削铅黄铜合金将成为铜基石墨复合材料今后研究和应用的一个亮点.     

静电纺丝技术在超级电容器中的应用

静电纺丝是一种新型的非纺织成丝技术,具有适用材料体系广泛、纤维尺寸结构可控、工艺简便等特点,是制备连续纳米纤维的重要方法.静电纺丝技术制备的纳米纤维薄膜因具有巨大的纳米表面和网状孔隙结构可调等优势,在超级电容器领域显示出诱人的应用前景.综述了近年来静电纺丝技术在超级电容器电极材料和隔膜材料方面的研究进展,介绍了碳基、金属氧化物和聚合物电极材料高活性纳米纤维的制备方法及电化学行为,以及静电纺丝无纺布作为隔膜材料显示出的巨大优势,并总结了制约静电纺丝走向商业化的不利因素,如产率低、薄膜强度不足、喷丝不稳定等,最后介绍了近年来静电纺丝技术在结构可控、规模化制备的产业进展,并展望了其在超级电容器领域中的商业化应用前景.     

Influence of thermal treatment on the structure and electrical conductivity of thermally expanded graphite

Thermally expanded graphite (TEG) is a promising filler beneficial to electrically conductive materials due to its high electrical conductivity, low density, and cost. In this work, the electrically conductive TEG was prepared by thermal treatment of the expandable graphite in the range of temperatures from 400 to 800 °C in air. Effects of the temperature treatment on the morphology and chemical structure of TEG were thoroughly characterized. Thermal treatment of the expandable graphite resulted in thermally expanded graphite formation with up to 6 times higher electrical conductivity than the precursor. Optimal conditions of thermal treatment were established at 600 °C providing material with the highest electrical conductivity, high expansion volume, and a well-ordered and defect-less structure.     

The role of structure on the thermal properties of graphitic foams

A high conductivity graphite foam developed at Oak Ridge National Laboratory (ORNL) owes its unique thermal properties to the highly aligned graphitic structure along the cell walls. The material exhibits a peak in thermal conductivity at temperatures similar to that of highly ordered natural graphite, indicating the foam has an extremely graphitic nature. This paper explores the graphitic structure of the foam and attempts to correlate the morphology of the ligaments with the bulk thermal properties, up to 182 W/m·K. First, the manufacturing process of the foam and the resulting material properties are reported. Then, several models for representing the bulk materials properties are reviewed. Examination by optical image analysis, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM) was used to examine the structure of the graphite foam. In addition, crystallographic structure determined by X-ray diffraction is reported. A simple two parameter model of the morphology was developed and then used to predict the overall thermal properties of the foam based on the assumed highly ordered ligament structure. This new model correlated (within 5%) thermal conductivity to density of several foams, provided the average ligament conductivity could be accurately represented. From the new model and the material characterization data, it was determined that the average ligament thermal conductivity of the foam is >1650 W/m·K at room temperature, and increases to more than 2300 W/m·K at liquid nitrogen temperatures.     

Thermal properties measurement and heat storage analysis of paraffin/graphite composite phase change material

This study aims at the preparation of a paraffin/graphite waste composite for thermal energy storage application at low temperature. In this composite material, the paraffin is characterized by high phase change latent heat and graphite serves as the heat transfer promoter. An investigation by means of a Differential Scanning Calorimeter (DSC), a periodic temperature method and a heat storage/release performance unit was conducted in order to measure the phase transition properties, the thermal conductivity and the melting time of the paraffin/graphite waste composites respectively. Experimental results indicated that the melting temperature did not change with the change of the amount of paraffin. On the other hand, the latent heat of phase change material increased with the increasing of the paraffin content. Furthermore, the heat transfer in the composite material during the heat storage process was enhanced through thermal conductivity improvement.     

膨胀石墨/石蜡相变复合材料有效导热系数的数值计算

通过膨胀石墨粉与石蜡混合制备相变复合材料可有效提高该储能材料的传热性能。为研究膨胀石墨/石蜡相变复合材料的导热机制,提出了膨胀石墨粉与石蜡混合后的3尺度层次固体有效导热系数计算方法。然后,通过数值模拟计算得到了具有不同体积分数和不同导热系数的膨胀石墨导热颗粒的膨胀石墨/石蜡相变复合材料的有效导热系数。结果表明:膨胀石墨能够有效地提高石蜡的导热性能,当膨胀石墨的体积分数为10%时,膨胀石墨/石蜡相变复合材料的有效导热系数是纯石蜡的9倍。此外,提高底层尺度的石墨片与石蜡的混合程度及降低底层尺度石墨的体积分数都能有效提高膨胀石墨/石蜡相变复合材料的有效导热系数。所得结论为探究膨胀石墨粉提高相变复合材料导热系数的机理奠定了基础。     

导热高分子材料在包装印刷领域的研究进展

目的综述导热高分子材料在包装印刷领域的应用及研究现状,拓展导热高分子材料的应用领域。方法首先介绍2类导热高分子材料的制备方法,即本征型和填充型导热高分子材料;其次全面综述用于包装印刷领域的导热膜/纸、导热胶黏剂和导热油墨;最后总结常用的各类导热机理模型。结果与本征型导热高分子相比,填充型导热高分子具有加工简单、成本低廉、应用面广等优点,是目前研究最多的导热高分子材料。导热膜/纸、导热胶黏剂和导热油墨具有广泛的研究基础,市场需求旺盛。导热预测模型虽能够有效预测复合材料的热导率,但会受到填料含量和粒子形貌的影响。结论导热高分子材料在包装印刷领域拥有巨大的应用需求,开展导热高分子的研究具有重要的现实和理论意义。     

Fabrication of Cu/graphite film/Cu sandwich composites with ultrahigh thermal conductivity for thermal management applications

Effective thermal management of electronic integrated devices with high powder density has become a serious issue, which requires materials with high thermal conductivity (TC). In order to solve the problem of weak bonding between graphite and Cu, a novel Cu/graphite film/Cu sandwich composite (Cu/GF/Cu composite) with ultrahigh TC was fabricated by electro-deposition. The micro-riveting structure was introduced to enhance the bonding strength between graphite film and deposited Cu layers by preparing a rectangular array of micro-holes on the graphite film before electro-deposition. TC and mechanical properties of the composites with different graphite volume fractions and current densities were investigated. The results showed that the TC enhancement generated by the micro-riveting structure for Cu/GF/Cu composites at low graphite content was more effective than that at high graphite content, and the strong texture orientation of deposited Cu resulted in high TC. Under the optimizing preparing condition, the highest in-plane TC reached 824.3 W·m⁻¹·K⁻¹, while the ultimate tensile strength of this composite was about four times higher than that of the graphite film.     

导热有机硅封装胶的研究进展

根据导热有机硅封装胶的研发要求,着重介绍了近年来国内外为提高导热有机硅封装胶的耐老化性、导热性、力学性能等方面的最新研究成果,并对有机硅封装胶研发过程中的难点进行了分析,认为寻求高导热填料以及开发新型耐高温有机硅基体材料是导热有机硅封装胶的研发关键.     

国产石墨薄膜低温导热系数测量

在90-350K温度范围内,设计了1套实验装置,用以测量一种国产石墨薄膜的导热系数.介绍了实验装置的结构和原理,以及相关的数据处理方法.最终利用该装置得出了石墨薄膜导热系数与温度的关系.结果表明,该石墨薄膜在低温下可以作为铜的理想替代材料.     

聚合物基绝缘导热复合材料中碳系填料的研究进展

集成电路产业的高质量发展对其产业链中配套材料的绝缘导热性能提出了更高的要求。具有高导热、低密度、活性表界面等优异特性的碳系材料在聚合物基复合材料中的基础研究,对于高性能绝缘导热材料的性能提升及应用发展至关重要。基于此,本文系统地综述了聚合物基绝缘导热复合材料中碳系填料的研究进展。首先,介绍了聚合物基复合材料的导热机制、绝缘机制及绝缘导热兼容机制。其次,对碳系填料的表面处理和空间结构及分布控制方法进行了综述,研究其绝缘导热性能控制机制。最后,对聚合物基绝缘导热复合材料研究工作中尚未解决的科学问题、技术难点及未来发展方向进行了总结和展望。      

纳米银导电油墨的制备研究与包装应用概论

纳米导电油墨具有独特的物理及化学性质,而导电填料则决定导电油墨的性能。概述了纳米导电油墨的组成、分类及特点,主要论述了纳米银的特性,相较于其他填料,纳米银具备良好的导电性、导热性、纳米光学性、高比表面积等特性,因而纳米银作为导电填料成为了制备导电油墨的首选;进一步阐述了纳米银的制备方法及纳米银导电油墨的配方设计及制备工艺,通过不同的研究分析了纳米银导电油墨性能的影响因素,以及纳米银导电油墨在不同包装应用的发展趋势,并对其应用研究提出了建议。