高导热石墨材料微观结构与其导热性能的关系研究

考察了以膨胀石墨为原料制备的高导热炭材料（高导热石墨块、高导热石墨片）与以中间相沥青为原料制备的高导热炭材料（高导热石墨膜）在微观结构及导热性能上的差异。研究表明：由中间相沥青为原料制备的高导热石墨膜的石墨化度较高、La和Lc更大。高结晶石墨块、高导热石墨片、高导热石墨膜的热导率由高到低的顺序为：高导热石墨膜〉高导热石墨块〉高导热石墨片。     

PE/多层石墨导热复合材料的制备与性能

PE、GPE为基材,多层石墨、石墨为填料,采用机械混炼法制备高导热塑料复合材料。SEM分析表明PE/多层石墨比GPE/多层石墨复合材料的插层效果更好。研究填料对复合材料的热导率和热稳定性的影响。结果表明:导热复合材料的热导率随填料填充量的增大而增大,多层石墨的填充量达到100%时,热导率为4.15 W.m-1.k-1。并且在相同填充量下PE/多层石墨较之GPE/多层石墨、PE/石墨、GPE/石墨的导热率更高。TGA分析表明:填充多层石墨、石墨的导热塑料复合材料热稳定性高于未填充的PE。经研究提出,形状比(径厚比)大和导热率高的导热填料更易形成导热网链;为了不影响导热填料的分散性,可先使基体材料与填料先混合均匀再增加其韧性、黏度等。     

石墨改性PA46导热复合材料的性能

对聚酰胺基导热材料进行了研究。采用石墨对聚己二酰丁二胺(PA46)进行填充改性,通过熔融共混及注射成型工艺制备导热复合材料。研究表明:随着石墨填充量的增加,复合材料的导热率显著增加,拉伸强度、冲击强度稍有降低。SEM形貌分析表明:随着石墨含量的增加,石墨在基体中更易形成导热链、导热网络等通路。当石墨的质量分数为50%时,导热率达到了3.743 W·m-1·K-1,是纯基体的13.91倍;热扩散系数为2.344 mm2/s,为纯基体的15.95倍。实验值与3种导热模型对比的结果表明:与Y Agari导热模型匹配的比较好,适用于低填充量的情况。     

高密度聚乙烯/石墨/碳纤维导热复合材料性能的研究

采用高密度聚乙烯(HDPE)、石墨、碳纤维制备高导热、高强度的复合材料。通过SEM照片考察高密度聚乙烯/石墨/碳纤维复合体系的微观结构;研究石墨及碳纤维的加入是否可以形成导热通道以及随着石墨的添加量的提高,复合材料的导热性能及其力学性能的变化。结果表明:当石墨的质量分数为60%,碳纤维的质量分数为5%时,复合材料的导热系数达到7.938 W/(m.K),是纯HDPE的20倍。     

阻燃型鳞片石墨/尼龙6导热复合材料

为了使树脂基导热复合材料兼具优异导热性能和阻燃性能,分别选用RPM/Mg(OH)2、BPS/Sb2O3、HS-PNPAZ/Mg(OH)2作为阻燃剂,鳞片状石墨作为导热填料,PA6作为基体树脂,采用双螺杆挤出机制备了阻燃型鳞片状石墨/PA6导热复合材料。对比了不同阻燃剂体系对复合材料导热和阻燃性能的影响。结果表明,不同阻燃剂对复合材料导热系数的影响较小,复合材料的导热系数主要受鳞片状石墨的影响。当鳞片状石墨含量为40份时,复合材料的导热系数均大于2.0 W/(m·K)。BPS/Sb2O3和HS-PNP-AZ/Mg(OH)2在鳞片状石墨/PA6复合材料中无阻燃效果,不适合用于鳞片状石墨/PA6复合材料体系的阻燃。RPM/Mg(OH)2在鳞片状石墨/PA6导热复合材料中具有优异的阻燃效果,可使复合材料的阻燃性能达到UL 94~1.6 mm V-0级别。     

微米级超薄石墨膜的导热性能测试

本文采用激光闪射法测量超薄石墨膜(几十微米厚度)的导热性能。由于石墨薄膜平面方向的热导率远高于厚度方向的热导率,通过特殊的In-Plane附件及相应的数学模型,可得到石墨薄膜平面方向的热导率。此方法改进了传统的闪射法,可应用于各种各向异性薄膜,以及高导热各向同性薄膜的导热测量。     

短炭纤维 /沥青炭复合材料导热系数与石墨化度的关系

采用脉冲激光闪光法和XRD技术，分析了一种短炭纤维增强沥青炭复合材料的导热系数与石墨化度之间的关系，建立了两者之间的定量数学模型，并运用声子导热机制对其机理进行了分析。结果表明，随着石墨化度的升高，石墨微晶尺寸增大、结构渐趋完整，复合材料在平行于层面方向的室温导热系数逐渐升高，导热系数与石墨化度之间关系符合公式：λ=59.18 0．53exp(g／14.80)。     

复合材料导热网络研究获进展

正导热填料形成的导热网络对提升其复合材料的导热性能至关重要。近日,西北工业大学化学与化工学院的研究人员设计构筑了结构、密度、分布可控的导热网络,并从多角度研究其对复合材料导热性能的影响,对丰富完善导热复合材料的导热机理并指导其实际生产具有重要的理论意义和实际应用价值。研究人员以液氮瞬冷造粒技术制备出不同粒径的石蜡球,采用微融覆法在石蜡球表面包覆石墨,在石蜡相界面间构筑可控的石墨导热网络,进而结合热压工艺制备石墨/石蜡导热复合材料。     

膨胀石墨、石墨烯改善无机盐相变材料热物性能

无机盐中、高温相变储能技术对于能源的开发和合理利用具有重要的意义,在太阳能热发电、工业热利用及余热回收方面有着显著优点。采用水溶液法成功制备了性能优异的NaNO3-LiNO3/膨胀石墨、NaNO3-LiNO3/石墨烯复合相变储能材料。利用DSC,MDSC研究了膨胀石墨、石墨烯的添加对NaNO3-LiNO3相变热、峰值温度、导热系数等热物性的影响。结果表明,膨胀石墨、石墨烯的添加使得混合盐的相变热均略有减少,但相变峰值温度分别降低了1.30℃和2.16℃,导热系数分别提高了37.6%和268.8%。     

高炉炉身高导热石墨砖内衬结构技术

介绍了宝钢4#高炉采用高导热、高强度石墨砖内衬结构技术。为了减缓热负荷冲击和热应力对高炉炉身内衬的蚀损,宝钢新建的4#高炉在炉身下部至风口以上的区域采用了特殊的设计方式和内衬结构形式,配置了国产的高导热、高强度石墨砖。     

膨胀石墨/硝酸熔融盐复合相变材料的制备及热物性

针对三元硝酸熔融盐导热系数偏低的缺陷,选取膨胀石墨作为多孔基材,采用饱和水溶液法制备出复合相变储热材料,初步研究膨胀石墨的加入量对材料热物性的影响规律。结果表明,膨胀石墨有效提高了复合相变材料的导热性能,具有一定的定型复合作用以及良好的热稳定性。     

石墨及其表面改性对硅橡胶导热性能的影响

用双辊混炼机将导热填料分散到聚甲基乙烯基硅氧烷中,再配以增强剂、硫化剂等,经模压硫化制得导热硅橡胶。研究了导热填料种类、石墨的表面改性和用量以及石墨与炭黑的复配对硅橡胶导热性和力学性能的影响。结果表明,在用量相同的情况下,导热填料的导热系数越高,其填充硅橡胶的导热性越好,且硅橡胶的导热系数随导热填料用量的增加而增大。石墨的表面改性改善了石墨与硅橡胶的界面相容性,使硅橡胶的力学性能和导热性都得到提高。不同粒径及颗粒形态的炭黑与石墨复合可改善硅橡胶的导热性和力学性能,导热硅橡胶的拉伸强度和扯断伸长率随复合填料中炭黑用量的增加而提高,当石墨与炭黑质量比为25/5时,硅橡胶的导热系数最高,综合性能较好。     

石墨填充聚丙烯导热复合材料

聚丙烯(PP)与石墨通过双螺杆共混挤出制备了导热复合材料。研究表明:复合材料的热导率随石墨含量的增加而增加;在相同石墨含量下,高碳石墨填充聚丙烯比低碳石墨填充聚丙烯的热导率提高了10.9%;采用小粒径的石墨比大粒径石墨将复合材料的热导率提高了19%;钛酸酯偶联剂可以改善石墨与聚丙烯的相容性并提高复合材料的热导率,当偶联剂含量为1份时,热导率提高了12%;同时在鳞片石墨中复合添加膨胀石墨也可以提高复合材料的热导率;导热通路形成会伴随着聚合物熔体流动性能的降低。     

聚丙烯酸酯改性石墨及其对天然橡胶导热性能的影响

采用聚丙烯酸酯改性石墨,然后将其填充到天然橡胶中,研究了改性石墨对复合材料导热性能和力学性能的影响。结果表明,石墨经聚丙烯酸酯改性后降低了自身的聚集作用,同时由于其被包覆,受力时更不易分层滑移;表面粗糙度的提高及有机基团的增多使得石墨与橡胶间的结合作用增强,同时促成了更多导热网链和"桥接"导热通道的形成,从而提高了其填充天然橡胶的热导率和力学性能。石墨在改性时软硬段单体的配比影响其包覆效果,进而影响其填充天然橡胶的导热和力学性能;当石墨与改性单体的质量比为10/1、软硬段单体的质量比接近1/1时,所改性石墨填充天然橡胶的热导率较高,综合力学性能较好。     

导热PVC管

吉林染料厂、吉林市塑料厂协作研制成功一种导热PVC管,它是采用导热性能好的石墨对导热性能很低的PVC进行改性后挤出成型的。导热系数比纯PVC管提高25倍     

天然鳞片石墨/环氧树脂复合材料的制备及导热性能研究

以天然鳞片石墨为导热填料,E44型环氧树脂为基体,采用超声分散法制备天然鳞片石墨/环氧树脂复合导热材料.系统考察了天然鳞片石墨用量、石墨粒度和炭黑添加量等因素对复合材料导热性能的影响.结果表明:随着天然鳞片石墨用量增加,复合材料的导热系数增大,抗压强度先增加后减小;复合材料的导热系数随天然石墨粒径的增大而增大,抗压强度先减小后增加;在石墨/环氧树脂复合导热材料中添加不同用量的炭黑时,随着炭黑添加量的增加,复合材料的抗压强度增大,导热系数先增大后减小.制备天然鳞片石墨/环氧树脂复合导热材料的最佳配方为天然鳞片石墨用量45％,粒径≤270 μm,炭黑用量2％.     

聚对苯二甲酰癸二胺导热复合材料性能的研究

通过双螺杆挤出机制备出石墨/聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)和石墨烯/PA10T导热复合材料,研究了石墨和石墨烯对复合材料力学性能和导热性能的影响。研究发现:导热复合材料的拉伸强度和悬臂梁缺口冲击强度随着导热填料含量的增加呈现先增大后减小的变化,而弯曲模量和导热系数随导热填料含量的增加而增加。与石墨相比,添加更少量的石墨烯即可以显著提高复合材料的力学性能和导热性能。     

一种管材注塑机的冷却水热量回收再利用装置

正本实用新型公开了一种管材注塑机的冷却水热量回收再利用装置,包括位于塑料注塑机左侧的塑料管材成型舱,塑料管材成型舱的上部设有冷水箱,冷水箱通过管道连通塑料管材成型舱内部的冷却喷头;还包括热水收集箱、上水泵和烘干热水套,烘干热水套为双层金属板套筒套装焊接成型,双层金属板套筒之间为密封的循环水夹层空间,在循环水夹层空间与热水收集箱之间连通装有上水泵的上水管,在循环水夹层空     

5万吨／年石灰窑技术改造总结

石灰窑是电石生产的重要设备,在冶金、制糖和建材等工业上也有广泛的应用。 我厂先后建造过九座石灰窑。寿命长,产量高质量好,能耗低的石灰窑,是我们多年研究、探寻的目标。目前,世界上大都采用低能耗,低污染和自控水平较高的气烧石灰窑。如美国联碳公司的双梁式石灰窑,德国维马斯特公司的双套筒石灰窑等。我国也先后引进了这些技术、气烧石灰窑技术获得了     

地埋管内水流速对地源热泵系统热响应测试的影响

阐述了如何利用变频技术改变地埋管内循环水流速,根据PLC模拟量模块采集到的地埋管进出水口温度数据,计算得到在不同循环水流速下的土壤导热系数,利用实验数据分析地埋管内水流速对土壤导热系数测定产生的影响,为工程上准确测定地源热泵系统土壤导热系数提供地埋管中水流速的参考依据。