【摘 要】
:
随着电子器件的集成度越来越高,设备的功耗越来越大,对元器件的散热要求也日趋严格,需要通过导热材料将设备产生的热量及时耗散才能保证设备的正常运转。现有的导热材料虽然有着良好的导热性能,但较高的填充份数牺牲了导热复合材料的其他性能,在一些领域无法真正应用。因此,构建高导热、高绝缘和良好力学性能的导热材料是十分有必要的。基于此,本文通过对填料进行化学改性、使用不同维度的填料构建三维网络结构和使填料在基体
论文部分内容阅读
随着电子器件的集成度越来越高,设备的功耗越来越大,对元器件的散热要求也日趋严格,需要通过导热材料将设备产生的热量及时耗散才能保证设备的正常运转。现有的导热材料虽然有着良好的导热性能,但较高的填充份数牺牲了导热复合材料的其他性能,在一些领域无法真正应用。因此,构建高导热、高绝缘和良好力学性能的导热材料是十分有必要的。基于此,本文通过对填料进行化学改性、使用不同维度的填料构建三维网络结构和使填料在基体中垂直取向等方法制备导热硅橡胶,使复合材料在具备优异导热性能的同时,保持良好的绝缘性能、力学性能和热损失等。首先,对碳化硅(SiC)和氮化硼(BN)进行化学修饰改性,在填料的表面生成一层聚(邻苯二酚/多胺)(PCPA)包覆层,采用硅烷偶联剂进行接枝改性,制备硅橡胶(SR)复合材料,在此基础上研究不同配比下两种改性填料复配对复合材料的影响。研究表明,使用改性填料(改性SiC(m SiC)和改性BN(m BN))的复合材料其导热性能均高于未改性填料填充SR制备的复合材料,其中m BN填充份数为100份(phr)时,r SR/100m BN复合材料的热导率为1.26 W·m-1·K-1,比r SR/100BN复合材料的热导率提高26%,比r SR/100m SiC复合材料提高61.5%。同时,当m SiC和m BN的比例为1:9时,r SR/m SiC/m BN复合材料的热导率为1.35 W·m-1·K-1,比单独使用一种填料填充时制备的导热复合材料热导率要高,且复合材料具备良好的绝缘性和较低的热损失。分别采用二维层状的BN和三维不规则形状的SiC与一维管状的碳纳米管(CNT)进行复配,在对复合材料进行水平预取向的基础上研究添加不同CNT含量时复合材料的性能变化。实验结果表明,在CNT含量较低时,无论与BN或SiC复配对复合材料的导热性能没有明显提升。当CNT的含量进一步增加时,有效构建了BN和CNT在基体中的三维导热网络。当BN含量为80 phr、CNT含量为1 wt%时,复合材料的热导率达1.89 W·m-1·K-1,同时也保持了复合材料的绝缘性能和力学等性能。此外,还探讨了含有CNT的复合材料光热性能与导热性能之间的关系,研究表明只有当BN和CNT的比例在合适的范围才能保证光热和导热性能的有效结合。为了进一步提升复合材料在垂直方向的导热性能,将复合材料通过一定辊隙的辊距、机械剪切和翻折的方法制备定向排列的BN,同时引入CNT和SiC与其复配,制备导热复合材料。研究表明,BN在基体中趋向于垂直排列,同时CNT与SiC两种不同维度填料的存在使复合材料能够有效迅速构建三维导热网络,提升复合材料在垂直方向上的导热性能。当BN含量为80 phr、CNT含量为1 wt%时,复合材料的热导率为2.4 W·m-1·K-1,比未对BN进行垂直方向排列的复合材料热导率提高了40.62%,是普通硅橡胶热导率的12倍。同时复合材料具备良好的力学性能和较低的热损失。
其他文献
目前国内外对于装配式混凝土剪力墙的研究以及对于再生混凝土材料性能的研究都较为成熟,但是对于使用再生混凝土的装配式剪力墙研究较少。本文设计出一种使用冷挤压套筒连接的装配式再生混凝土剪力墙共10个试件来进行水平低周往复试验,并使用有限元软件进行数值模拟和参数分析,主要工作及研究内容如下:(1)设计1个全现浇试件和9个使用冷挤压套筒连接的装配式再生混凝土剪力墙试件,研究参数分别设置为剪跨比、轴压比、再生
相变蓄冷是解决能源供求中时空错位矛盾并提高能源利用效率的重要技术。相变蓄冷材料是相变蓄冷装置的核心,其热导率、潜热值以及价格等特性对蓄冷效率和成本起决定性作用。水是一种重要的相变蓄冷材料,具有资源丰富且成本低廉的优势。然而,水作为相变蓄冷材料也存在热导率低且过冷度大的缺陷。制备复合相变材料是提升相变材料应用性能的重要手段。多孔基质吸附法是制备复合相变材料的常用途径,具有工艺简单且成本低的优势。在众
随着制造技术向网络化、信息化、智能化的方向发展,设备和系统的互联互通得到了广泛的重视。本文基于OPC UA(Open Platform Communication Unified Architecture)技术,并选取作为制造现场的基本组成部分的典型机械设备,其中包括平面3PRR并联定位平台与SCARA机器人,研究机械设备的互联互通技术,对OPC UA技术在机械设备中的应用进行了探索和实践。本文主
硅橡胶(SR)具有优良的耐高低温性能以及良好的电绝缘性,同时SR产业对石油的依存度小,近年来发展迅速,应用越来越广泛,但SR成本较高、机械强度低,限制了其在其它领域中的广泛应用。三元乙丙橡胶(EPDM)具有机械强度高、耐老化性能好以及成本低等优点,但是其耐高温性欠佳。将EPDM与SR并用,既可降低成本,同时又可使并用材料的加工性能、耐高低温性能得到改善。但EPDM与SR的相容性较差,共混后会出现相
激光诱导前向转移(Laser induced forward transfer,LIFT)是一种高精度、非接触式、无需掩膜的数字化印刷技术。在光伏产业中,相比于传统丝网印刷,LIFT技术能有效避免硅片破碎,且不存在浆料堵塞等问题,因此在太阳能电池电极制备中具有很好的应用前景,是当前该领域的研究热点。本文以基于LIFT的批量光伏太阳能电池正面电极印刷为出发点,对该过程中涉及到的部分关键技术展开研究,
含高比例可再生能源的孤岛微电网因旋转质量小、惯性水平低,频率稳定性面临极大挑战。在迫切需要提高系统惯性水平的背景下,虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)技术应运而生。目前,VSG的研究还存在如下四个方面的问题:(1)转速偏差及其变化率在调节电压型VSG虚拟惯性时的利用尚不充分;(2)现有控制方法难以有效应对电压型VSG的电流越界问题;(3)现有电压型
《中共中央关于加强新时代检察机关法律监督工作的意见》指出,要及时发布指导性案例和典型案例。各级检察机关应加强对案例工作的重视,注重培养案例“精办“”精选“”精编”意识;推动检察人员形成案例应用的“检察自觉”,重视推进指导性案例在检察法律文书中作为论证和说理依据,建立类案强制检索制度等,积极推进案例的应用;加强编选案例的针对性、及时性、普遍性,推进检察案例库建设,以信息化手段进一步促进案例的应用。
钢框架中的梁柱节点是钢结构设计中的重要部位,不仅传递梁柱的剪力与弯矩,且在地震中通过塑性变形发挥耗散能量的作用。以往震害表明,传统梁柱焊接节点和栓焊节点容易在大震作用下发生脆性破坏,同时节点端部在地震中形成的塑性铰使节点难以修复和继续使用。本文结合塑性损伤控制和屈曲约束原理,提出了一种可更换屈曲约束耗能板的钢框架梁柱节点,并进行低周往复加载试验。通过试验与有限元分析,探究节点的力学性能以及震后修复
作为描述微波网络的一种方法,散射参数(S参数)由于其在微波频段的普适性已经广泛应用于各类微波器件的理论与设计中。传统的S参数可以清楚地给出各个端口之间的关系,但是其对于多端口情形以及组合多端口情形的分析却差强人意。基于传统S参数发展出来的混合模式S参数(mixed-mode S-parameters)可以对差分电路中组合两端口情形进行有效分析,给出组合两端口传输的共模、差模信号之间的关系,从新的角
细菌感染一直是公共卫生安全的重要威胁之一,致病菌引起的急性或慢性疾病不仅危害到人类健康,并且每年都在世界范围内造成巨大的经济损失。而抗生素的过度使用导致了耐药细菌的产生,这给细菌感染的治疗带来了新的难题。开发一种高效、稳定、安全的抗菌策略迫在眉睫。针对临床上对优异抗菌材料的迫切需求,本论文以AIE分子为核心,设计制备了以两亲性分子为外壳的AIE纳米纤维,同时利用一系列具有不同氨基酸序列的多肽对其进