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石墨烯/碳纳米管/环氧树脂复合材料导热性能的实验研究 被引量：10
1
作者 董华 周倩楠 +2 位作者 张敬奎 陈然然 林欢 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期27-33,共7页
在微电子领域中，随着元器件的体积微小化，要求导热材料具备体积小、高导热的特点。高分子导热复合材料能很好的解决器件在不同的工作环境中仍能保持正常的散热问题。以环氧树脂（EP）为基体，石墨烯粉末（GP）和多壁碳纳米管（MWCNTs... 在微电子领域中，随着元器件的体积微小化，要求导热材料具备体积小、高导热的特点。高分子导热复合材料能很好的解决器件在不同的工作环境中仍能保持正常的散热问题。以环氧树脂（EP）为基体，石墨烯粉末（GP）和多壁碳纳米管（MWCNTs）为导热填料，采用溶剂和超声分散法，制备出石墨烯／碳纳米管／环氧树脂复合材料。实验采用瞬态电热技术测量其导热系数，结果显示，石墨烯与碳纳米管协同作为导热填料时，复合材料导热性优于单独添加导热填料（GP或MWCNTs），且随着GP所占比例的增大复合材料的导热系数越大。当GP和MWCNTs比例分别为0．7％和0．3％时，复合材料导热系数为0．940w／（m·K），相比于纯EP导热系数提高了286．83％。 展开更多
关键词 石墨烯/碳纳米管/环氧树脂复合材料 热扩散率 导热系数 瞬态电热技术
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一步限域水热法制备石墨烯纤维的导热性能
2
作者 董建宏 林欢 +1 位作者 李斌 郭境涛 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期404-410,417,共8页
以氧化石墨烯水悬浮液为原料,采用一步限域水热法制备了石墨烯纤维(GFs)。使用瞬态电热技术(TET)测得直径为25.1、97.3和134.4μm石墨烯纤维样品的热扩散率分别为6.00、2.90、2.26×10^(-7)m^(2)·s^(-1),相应的导热系数分别为0... 以氧化石墨烯水悬浮液为原料,采用一步限域水热法制备了石墨烯纤维(GFs)。使用瞬态电热技术(TET)测得直径为25.1、97.3和134.4μm石墨烯纤维样品的热扩散率分别为6.00、2.90、2.26×10^(-7)m^(2)·s^(-1),相应的导热系数分别为0.58、0.28和0.22Wm^(-1)·K^(-1),明显低于湿法纺丝制备的GFs的导热系数。导热系数低主要归因于大量含氧官能团的存在以及较大的接触热阻。样品的导热系数随直径的增大而减小,原因可能是直径较大的石墨烯纤维内部氧化石墨烯(GO)/石墨烯薄片具有更多的褶皱以及较差的取向性。 展开更多
关键词 瞬态电热技术 导热系数 一步限域水热法 石墨烯纤维
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碳纳米管纤维导热性能的实验研究 被引量：2
3
作者 王钰婷 冠爱静 +3 位作者 林欢 张满 徐屾 董华 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期252-259,共8页
利用瞬态电热技术对碳纳米管纤维(carbon nanotube, CNTF)的导热性能进行测量,研究了不同加热电流下CNTF导热性能的变化规律。在测量过程中,发现热扩散系数存在“突变”现象,CNTF的高热扩散系数比低热扩散系数大约提高1.65~3.85倍,随着... 利用瞬态电热技术对碳纳米管纤维(carbon nanotube, CNTF)的导热性能进行测量,研究了不同加热电流下CNTF导热性能的变化规律。在测量过程中,发现热扩散系数存在“突变”现象,CNTF的高热扩散系数比低热扩散系数大约提高1.65~3.85倍,随着电流的增加,热扩散系数呈下降趋势。对电流加热过程中的声子散射机制进行了分析总结,并探究了CNTF中微观结构演变。研究表明,热扩散系数下降主要是由于高温加热过程中,倒逆声子散射增强和组成CNTF中的多壁碳纳米管结构变化造成。 展开更多
关键词 碳纳米管纤维 导热性能 瞬态电热技术 电流加热
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石墨烯粉末导热性能的研究 被引量：2
4
作者 董华 张文婵 +1 位作者 林欢 张敬奎 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期259-265,共7页
采用瞬态电热技术测量了5~6层纯石墨烯粉末中石墨烯的热扩散率,其值为1.15×10-5 m2/s,相应的导热系数为18.000 W/(m·K)。借助导热仪研究了不同密度下石墨烯粉末导热系数的变化情况,发现其导热系数与密度成正比。密度由0.02增... 采用瞬态电热技术测量了5~6层纯石墨烯粉末中石墨烯的热扩散率,其值为1.15×10-5 m2/s,相应的导热系数为18.000 W/(m·K)。借助导热仪研究了不同密度下石墨烯粉末导热系数的变化情况,发现其导热系数与密度成正比。密度由0.02增加到0.22g/cm3时,导热系数总体提升了8.09%。另通过实验得到了含水率对石墨烯粉末导热性能的影响。实验结果显示,石墨烯粉末含水率由0.0%增加到99.8%的过程中,导热系数先是上升随后下降最终直线降至最低点(约为0.765~1.030 W/(m·K))。其中当含水率达到96.7%时,混合物(石墨烯与水)的导热系数提高了62.80%。该研究为石墨烯热应用及热管理提供了理论支撑。 展开更多
关键词 石墨烯粉末 石墨烯粉末含水率 密度 热扩散率导热系数瞬态电热技术
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以PI为基底的金薄膜导热导电性能研究 被引量：2
5
作者 程健 董华 +2 位作者 张建伦 林欢 张敬奎 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期28-35,共8页
实验利用瞬态电热技术测量出镀在聚酰亚胺(PI)基底表面的6. 4 nm金薄膜面内方向的导热系数、导电系数和洛伦兹数,并研究了PI薄膜基底的热处理温度与时间对金薄膜导热、导电性能的影响。研究结果表明,PI基底可以促进金薄膜面内方向的热... 实验利用瞬态电热技术测量出镀在聚酰亚胺(PI)基底表面的6. 4 nm金薄膜面内方向的导热系数、导电系数和洛伦兹数,并研究了PI薄膜基底的热处理温度与时间对金薄膜导热、导电性能的影响。研究结果表明,PI基底可以促进金薄膜面内方向的热传导与电传导。PI薄膜基底表面金薄膜导热、导电性能最强,适合应用在柔性电子领域中。当对PI薄膜基底的热处理时间为1 h时,随着热处理温度从50℃升到200℃,金薄膜的导热、导电系数呈下降趋势。当热处理温度为200℃时,随着热处理时间从0 h升到6 h,金薄膜的导热、导电性能先下降后上升,并在6 h后趋于稳定。 展开更多
关键词 瞬态电热技术 导电系数 导热系数 洛伦兹数 金薄膜 PI基底
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氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料导热性能研究 被引量：1
6
作者 李凯明 董华 +1 位作者 林欢 张敬奎 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期14-19,共6页
高分子材料作为一种新型导热材料,弥补了传统导热材料如金属、金属合金等抗腐蚀性弱、力学性能差等缺陷,但其导热系数的低下导致了应用范围的局限性,而将高分子材料复合后则能很好的解决这个问题。本文以聚乙烯醇为复合材料基体,氧化石... 高分子材料作为一种新型导热材料,弥补了传统导热材料如金属、金属合金等抗腐蚀性弱、力学性能差等缺陷,但其导热系数的低下导致了应用范围的局限性,而将高分子材料复合后则能很好的解决这个问题。本文以聚乙烯醇为复合材料基体,氧化石墨烯为无机填充物,经反复冷冻解冻法制备出不同体积分数梯度的氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料。实验采用瞬态电热测试技术对其进行导热性能测试,得出该材料达到导热系数最优点时对应的填料体积分数为25%。在实验的基础上,利用软件拟合得出导热系数值曲线图并建立导热公式,加以验证与分析。 展开更多
关键词 反复冷冻解冻法 氧化石墨烯/聚乙烯醇复合材料 瞬态电热技术 导热系数
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单根碳纤维导热性能实验研究
7
作者 李丁 董华 +2 位作者 林欢 张文婵 王洪伟 《青岛理工大学学报》 CAS 2017年第2期80-84,共5页
采用瞬态电热理论模型,分析了微尺度热传导效应下微纳米材料热扩散率的测量方法,测量了直径7μm的单根PAN基碳纤维热扩散率并由此导出热导率.在室温下,测量得到3根碳纤维样品热扩散率和热导率,相对偏差均在1%以内.重点分析了辐射对实验... 采用瞬态电热理论模型,分析了微尺度热传导效应下微纳米材料热扩散率的测量方法,测量了直径7μm的单根PAN基碳纤维热扩散率并由此导出热导率.在室温下,测量得到3根碳纤维样品热扩散率和热导率,相对偏差均在1%以内.重点分析了辐射对实验结果的影响.在不同温度下,测量得到碳纤维的热扩散率和热导率均随温度升高呈现增长趋势. 展开更多
关键词 瞬态电热技术 碳纤维 热扩散率 热导率
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溶胶-凝胶法氧化锌薄膜导热性能实验研究
8
作者 王洪伟 林欢 +3 位作者 董华 张敬奎 张文婵 李凯明 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3350-3355,共6页
采用溶胶-凝胶法制备氧化锌前驱体溶液,用浸渍提拉法在玻璃纤维上制备厚度分别为39和17nm的氧化锌薄膜,利用瞬态电热技术测量得到100和200℃退火温度下氧化锌薄膜沿面内方向的导热系数,并对影响结果的因素进行分析。实验结果表明,前驱... 采用溶胶-凝胶法制备氧化锌前驱体溶液,用浸渍提拉法在玻璃纤维上制备厚度分别为39和17nm的氧化锌薄膜,利用瞬态电热技术测量得到100和200℃退火温度下氧化锌薄膜沿面内方向的导热系数,并对影响结果的因素进行分析。实验结果表明,前驱体溶液浓度增加,氧化锌薄膜导热系数变大,且100℃退火下氧化锌薄膜的导热系数大于200℃退火下导热系数。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 氧化锌薄膜 瞬态电热技术 导热系数
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不同配比下MWCNTs和H-BN改性PVB新型复合材料导热特性分析
9
作者 郭境涛 林欢 +2 位作者 李斌 朱珊珊 张满 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期125-129,共5页
采用溶液共混法制备了以多壁碳纳米管(MWCNTs)、六方氮化硼(H-BN)为填料,以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为基底的新型复合材料,通过瞬态电热技术研究了不同填料配比、不同环境温度下复合材料的导热性能。实验结果表明,随着环境温度从290K降低到1... 采用溶液共混法制备了以多壁碳纳米管(MWCNTs)、六方氮化硼(H-BN)为填料,以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为基底的新型复合材料,通过瞬态电热技术研究了不同填料配比、不同环境温度下复合材料的导热性能。实验结果表明,随着环境温度从290K降低到10K,复合材料的热导率逐渐降低;复合材料的热导率随着MWCNTs含量的增加先增大后减小,且当MWCNTs和H-BN的质量分数比例为5∶5时导热系数达到最大值,是纯PVB的两倍。 展开更多
关键词 复合材料 改性材料 导热系数 瞬态电热技术 耐低温绝缘材料
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10-290K环境下聚酰亚胺纤维导热性能研究
10
作者 朱珊珊 林欢 +1 位作者 张满 董华 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期4199-4204,4210,共7页
为探究聚酰亚胺纤维的热导率随温度变化的规律及成因,利用瞬态电热技术得到聚酰亚胺纤维在不同温度下的热导率。实验研究表明,当温度处于10~290 K范围内,随着温度的降低,聚酰亚胺纤维的热扩散系数逐渐升高,热导率逐渐降低。从晶格振动(... 为探究聚酰亚胺纤维的热导率随温度变化的规律及成因,利用瞬态电热技术得到聚酰亚胺纤维在不同温度下的热导率。实验研究表明,当温度处于10~290 K范围内,随着温度的降低,聚酰亚胺纤维的热扩散系数逐渐升高,热导率逐渐降低。从晶格振动(声子)导热为主入手,通过研究温度与晶格振动、声子浓度、声子平均自由程等实验参数之间的关系,在排除宏观方面例如气孔等材料瑕疵造成的影响后,得出结晶率是影响聚酰亚胺纤维在玻璃化转变温度附近热导率随温度变化的主要因素,而晶格振动是影响聚酰亚胺纤维在德拜温度附近热导率随温度变化的主要因素。因此可以通过改变结晶率、改善工艺条件等方法,制备满足不同生活、生产、科研需要的聚酰亚胺纤维。 展开更多
关键词 聚酰亚胺纤维 瞬态电热技术 热导率 高分子材料 阻温系数
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