低成本石墨烯基高导热厚膜的制备及其表征

石墨烯具有优异的导热性能,在半导体器件等领域具有广阔的应用前景。针对低成本高散热能力的应用需求,本文利用低成本的物理剥离法制备的石墨烯为主要原料,添加少量氧化石墨烯制备了具有良好导热性能的厚石墨烯膜。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X荧光发射光谱仪、激光闪射法等方式详细表征了所制备的石墨烯导热膜。结果表明:石墨化处理能够很好的提升导热膜中炭的有序程度,制备的导热膜具有良好的热导率,厚度为30μm与130μm的热导率分别为423Wm^(-1)K^(-1)和375Wm^(-1)K^(-1)。该方法制备的导热膜热导率随厚度的增加变化较小,具有良好的应用前景。     

热导率最低的PUR发泡隔热材料问世

日本Achilles公司开发出低热导率的高性能PUR发泡隔热材料。新产品主要是通过将气泡孔微细化而达到最低的热导率（0．0186W／m·K）。对于住宅及家电的省能可发挥极高的效果，除了住宅，也可广泛用于冰箱、自动贩卖机等电器。该公司此次新开发的产品将更加提升其隔热效果.     

煤矸石空心球多孔材料的制备及性能研究

以煤矸石空心球和玻璃粉为主要原料,加入发泡剂碳酸钙(Ca CO3)及其他辅助添加剂,采用化学发泡法,经低温烧结成功制备煤矸石空心球多孔陶瓷材料,并对其性能进行研究。结果表明,随着烧结温度的升高,样品的表观密度明显下降,当烧结温度为670℃时所制备样品的表观密度已降低为190 kg/m3;多孔陶瓷材料的孔径随着烧结温度升高逐渐增大,样品的平均体积吸水率呈现先降低后小幅度升高的变化趋势;同时,表观密度对热导率影响很大,当试样表观密度为520 kg/m3时,其热导率为0.103 W/(m·K),随着试样表观密度的降低,其热导率呈明显的下降趋势,试样表观密度减小到190 kg/m3时,其热导率降至0.037 W/(m·K);以煤矸石为原料制得性能优异的多孔材料,为煤矸石的综合利用开辟了一个新的途径,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。     

直流电弧等离子体喷射法制备金刚石自支撑膜研究新进展

文章综述了以直流电弧等离子体喷射法制备自支撑金刚石膜的研究新进展,对电弧特性、金刚石晶体质量、力学性能、光学性能及热学性能进行了介绍。研究表明:不同电弧区域的金刚石膜结晶质量及应力状态有所差异,钛过渡层可以降低金刚石的残余应力;采用四点弯曲测得金刚石的断裂韧性为10.99 MPa·m1/2;一定温度范围内,金刚石吸收系数与温度的关系基本不受金刚石质量和厚度的影响;金刚石的光学性能越好,其热导率越高,且金刚石形核面热导率略高于生长面,500 K以上时多晶金刚石膜的热导率近似于单晶水平。      

炭化炉用低导热耐酸浇注料的研制与应用

为了制备一种热导率小、耐酸侵蚀性能强的炭化炉内衬,以棕刚玉、莫来石、氧化铝空心球和SiC等为主要原料,纯铝酸钙水泥和SiO2微粉为结合系统,经110℃24 h烘干和1 100℃3 h、1 350℃3 h处理后,分别研究了氧化铝空心球含量(质量分数6%、10%、15%、18%、22%)和碳化硅含量(质量分数0、4%、6%、8%、10%、12%)对炭化炉耐酸浇注料性能的影响。结果表明:氧化铝空心球的加入有利于浇注料体积密度和热导率降低,同时也会引起浇注料强度的降低,本试验中1~0.2 mm的氧化铝空心球的合适加入量(w)为15%;通过加入碳化硅粉能够显著提高试样的耐酸性能,但使得浇注料的热导率增大,在兼顾浇注料的耐酸性能和热导率的条件下,本试验中小于≤0.074 mm的碳化硅粉的合适加入量(w)为8%。耐酸浇注料经过在炭化炉上的使用表明,研制的浇注料耐酸侵蚀性好,而且能够明显降低炭化炉表面的热损失,使用效果良好。     

PBT/CF导热复合材料的制备与研究

为了提高聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的热导率,采用碳纤维(CF)作为导热填料,制备了PBT/CF复合材料,并研究了复合材料的热导率和力学性能等。结果表明,CF的加入能够显著提高PBT/CF复合材料的热导率,且热导率具有方向性,PBT/CF复合材料层内方向的热导率高于层间方向的热导率;当CF用量为50份时,PBT/CF复合材料的层内热导率和层间热导率分别为1.034 W/(m·K)和0.635 W/(m·K),相比于纯PBT的0.237 W/(m·K),分别提高了336%和168%;随CF用量的增加,复合材料的拉伸强度呈现先上升后降低的趋势,当CF用量为20份时,复合材料的拉伸强度达到最大值,为91.5 MPa,断裂伸长率逐渐降低;Lewis-Nielsen模型对PBT/CF复合材料热导率的模拟效果较好,可以预测不同CF用量时复合材料的热导率。     

石墨烯填充高导热塑料研究进展

阐述了石墨烯和石墨烯填充高导热塑料的制备方法及导热性能,并对几种石墨烯/聚合物复合材料的制备方法进行了对比。分析了影响石墨烯填充高导热塑料导热性能的因素,并对石墨烯及其填充高导热复合材料的研究方向及发展前景进行了展望。     

液相己二酸二乙酯热导率

己二酸二乙酯是有机合成重要的溶剂和中间体,也在日用化学工业和食品工业,如香料、增塑剂等方面应用广泛。近年来,含氧燃料如己二酸二乙酯可以改善油品性能和降低柴油机排放,被认为是良好的柴油添加剂和替代燃料。然而到目前为止,对己二酸二乙酯的热物性研究相对不足。利用钽丝作为热线的瞬态双热线系统对温度区间为283～383K、压力区间为0.1～30MPa的液相己二酸二乙酯热导率进行了实验研究,并将实验数据拟合为温度和压力的关联式。实验数据与热导率关联式计算结果的标准偏差和最大偏差分别为0.14%和0.43%,热导率的标准合成不确定度为±1.0%。     

燃烧合成AlN粉体的放电等离子烧结及其导热性能

利用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)工艺研究了燃烧合成法制备的2种具有不同形貌的AlN粉以及1种碳热还原氮化法制备的市售亚微米级AlN粉的烧结性能、致密化机理以及导热性能。结果表明:燃烧合成法制备的AlN纳米晶须状粉末具有与亚微米级标准市售AlN粉末同样优异的烧结性能,都能够在无烧结助剂情况下在1600℃的较低温度下烧结致密。在烧结过程中,由于燃烧合成AlN粉自身的高化学活性和SPS产生的等离子体活化作用,使得AlN粉以自身的分解-再结晶-凝聚机制进行致密化,导致晶界强度很高,断裂时以穿晶断裂为主;而在市售AlN粉末烧结过程中以表面扩散机制致密化,在晶界处形成了AlON相,降低了晶界强度,因此以沿晶断裂为主。AlN原料的氧含量对热导率的影响很大。由于燃烧合成AlN粉体的氧含量较碳热还原法制备的市售AlN粉体略高,导致其烧结试样热导率略低。