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基于多功能插层结构的高导热碳纤维复合材料制备与表征
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作者 曹洪涛 程涛 +3 位作者 孙征昊 陈立 李瑶瑶 胡秉晟 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4094-4102,共9页
随着碳纤维增强树脂基复合材料在航天领域中的广泛应用,结构/功能一体化碳纤维(CF)复合材料将发挥出重要作用。本文采用功能化层间技术(Functional interlayer technology,FIT)制备了高导热沥青基碳纤维增强氰酸酯复合材料。在短切碳纤... 随着碳纤维增强树脂基复合材料在航天领域中的广泛应用,结构/功能一体化碳纤维(CF)复合材料将发挥出重要作用。本文采用功能化层间技术(Functional interlayer technology,FIT)制备了高导热沥青基碳纤维增强氰酸酯复合材料。在短切碳纤维薄膜表面电泳沉积石墨烯片(GNPs)和Al_(2)O_(3)制备薄膜材料GNPsAl_(2)O_(3)/CF作为多功能插层结构,以其取代纤维层之间的富树脂层区域。后者表现出良好的导热性能,正交铺层复合材料的面内热导率和面外热导率分别提高了123.1%和77.5%,准各向同性铺层复合材料的面内热导率和面外热导率分别提高了119.0%和50.0%。此外,多功能插层结构的加入可以阻碍裂纹的扩展,改善复合材料层间韧性。因此,多功能插层结构既能在层间形成有效的导热网络结构,改善复合材料面内和面外热导率,又能提高层间区域的增韧效率。 展开更多
关键词 功能化层间技术 碳纤维复合材料 面内热导率 面外热导率 层间增韧
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低界面热阻、高面外热导率纤维素基复合膜
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作者 张良 白露 +1 位作者 杨洁 杨伟 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-6,共6页
为有效解决电子设备的高效散热问题,迫切需要开发高性能导热复合材料。近年来,具有高面内热导率的导热复合膜已经取得了很大的进展,但低的面外热导率限制了其应用。在实际应用中,具有高面内和面外热导率的导热复合膜表现出均匀的散热性... 为有效解决电子设备的高效散热问题,迫切需要开发高性能导热复合材料。近年来,具有高面内热导率的导热复合膜已经取得了很大的进展,但低的面外热导率限制了其应用。在实际应用中,具有高面内和面外热导率的导热复合膜表现出均匀的散热性能,是先进电子器件理想的热管理材料。依据“最密堆积模型”,分别使用球形Al_(2)O_(3)粒子和石墨烯微片(GNPs)作为导热模板和导热增强相,采用真空辅助自组装方法,通过填料立体有序结构设计和界面结构优化,制备了高面外热导率柔性细菌纤维素(BC)基导热复合膜材料。大尺寸Al_(2)O_(3)粒子构筑基础传热网络,少量小尺寸Al_(2)O_(3)粒子填充在大尺寸Al_(2)O_(3)粒子之间的间隙,GNPs以球形Al_(2)O_(3)粒子为模板进行有序排列;通过调节不同尺寸Al_(2)O_(3)粒子的比例和对导热填料进行聚多巴胺(PDA)表面改性,构建了具有低界面热阻的协同立体传热网络,制备的导热复合膜的面外和面内热导率分别达到5.42 W/(m·K)和7.06 W/(m·K)。导热填料的PDA表面改性增强了填料/基体之间相互作用,在提高复合材料导热性能的同时也改善了力学性能,复合材料的断裂强度和断裂伸长率均得以提升。 展开更多
关键词 导热复合膜 立体有序结构 面外热导率 协同效应 界面改性
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