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碳纳米管(CNTs)由于优异的轴向导热性能,是目前制备高热导率聚合物基复合材料的一类重要填料。本文综述了近年来CNTs增强聚合物复合材料的研究进展,探讨了CNTs/聚合物复合材料的导热机理以及CNTs用量、尺寸及结构、表面改性、混杂CNTs粒子和聚合物基体结构等因素对CNTs/聚合物复合材料热导率的影响。同CNTs/聚合物的电导率相比,热导率远低于预期值,归因于CNTs/树脂界面间的声子频率失配现象导致了声子在界面的散射及很高的界面接触热阻,从而降低了体系热导率。分析和总结了改善体系热导率的方法和措施,采用特殊工艺使CNTs在基体内形成特殊的隔离结构或者取向结构是CNTs/聚合物导热复合材料的未来研究及发展方向。 相似文献
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综述了以聚合物为基体的碳纳米管复合材料导热模型,分析了复合材料热传导体系中碳纳米管(CNTs)填料的作用机制,归纳了混合规则导热模型、均质模型、有效介质模型、非均质模型和随机分散模型等,并总结了导热模型常用的数值计算方法。这些模型丰富了导热理论,可以对复合材料导热系数进行初步预测,但在数值上都存在近似或者简化处理,对碳纳米管/聚合物复合材料预测广谱性较差。未来需要对分子尺寸和界面热阻等影响导热系数的关键因素深入探究,改善数值和表征分析方法,以期为碳纳米管/聚合物复合材料的导热性能的研究和设计提供参考,为其他复合材料导热性能的研究提供借鉴。 相似文献
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采用不同品种、粒径的导热填料和基体树脂,以熔融共混方法制备聚合物/填料体系导热功能复合材料。研究了复合材料热导率λ和体积电阻率ρv随不同填料、粒径等因素的变化规律及其内在原因。不同填充体系的热导率均随填料粒径的减小而降低,而电导率则相反;复合体系热导率随填料含量的增加始终呈逐步上升趋势,未表现出电导率那样的急剧变化。研究表明:复合体系热导率和电导率变化的差异主要是由于二者具有不同的传导机理;复合材料热导率的变化规律可以用热弹性复合增强机制进行合理解释。 相似文献
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