双连续相导热复合材料制备工艺研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:hwren
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文通过实验的方法,研究了将双连续相形态高聚物作为基体时,此种导热材料的形成条件和制备工艺。与此同时,研究了组分比和导热微粒添加量等因素对共混高聚物相态结构、各项性能的影响。通过实验研究来对比分析的方法,然后,对具有特殊双连续相结构的多层叠加复合导热高聚物进行实验探究。对比分析组分比和导热微粒添加量等因素对复合高聚物各项性能的影响程度。最后,通过三维建模模拟仿真和实验探究的方法,研究了利用导热高聚物材料作为加工原料,制备全塑CPU散热器的可行性,探究了翅片上带有的微结构和原材料的导热系数等因素对翅片散热能力的影响。结果表明:1、PP/HIPS共混高聚物的双连续相形态存在于HIPS质量分数在40-60wt%之间。复合材料中两种高聚物的组分含量,对共混高聚物的相态形式的影响是非常显著的。通过分析溶剂萃取实验得到的连续相系数变化图,同样说明HIPS含量在40%-60%的范围内,体系中的两相形成相互贯穿的双连续相形态即海-海形结构。2、高聚物的力学性能可以用来判断高聚物的相态形式。通过分析拉伸强度与HIPS含量的关系曲线,发现共混材料在HIPS含量在30%-60%附近形成双连续相结构。然后,继续分析弯曲强度、冲击强度两种力学性能与HIPS含量关系曲线,发现HIPS含量在30%一70%范围内时,共混材料在此范围内形成了双连续相结构。共混高聚物的熔体流动速率与HIPS含量有很大的关系,当HIPS含量逐渐增多时,熔体流动速率首先是逐渐变大的,到达一定程度后,又变为逐渐减小。两种材料进行共混,特别是HIPS的含量在30%-60%的范围内,有利于材料的成型加工。3、共混材料里AlN填料是填充在PP中的,并通过EDS验证了A1N分布在PP中。通过对PP-AIN/HIPS复合材料的电镜照片进行分析,发现双连续相结构存在于HIPS质量分数在40-55wt%之间。在复合高聚物中添加A1N导热微粒后,双连续相形式的实现范围变小。通过分析溶剂萃取实验得到的连续相系数曲线,其结果同样证明在复合材料中加入A1N导热填料后,形成双连续相结构的范围变小。连续性较好的双连续相形态存在于HIPS的质量含量为40%-55%范围内。4、两种高聚物多层叠加形式的材料拉伸性能优于同组分的共混材料。实验发现随着层数的增多,多层叠加形式高聚物的拉伸性能会不断变好。当多层叠加形式与普通共混高聚物的组分比均是PP-石墨/HIPS=3/7时,多层叠加高聚物层数对其导热能力的影响很小。多层叠加高聚物的导热能力优于普通共混高聚物,且发现其导热系数基本满足于其计算公式所得到的结果。多层叠加高聚物的拉伸性能优于普通共混高聚物,多层复合材料在特定方向上导热性能优异,而共混材料则在三维方向上导热性能基本是各向同性的。5、带有结构的CPU散热器翅片,散热能力显著优于没有结构的平板翅片。各种微结构翅片的散热能力大小依次是矩形微结构翅片最优,其次是半圆微结构翅片,然后是三角形微结构翅片。当矩形结构高度是0.4mm,宽度是0.5mm时,微结构之间的距离为0.5mm时,翅片的散热能力较好。高聚物的导热系数小于8 W·(m·K)-1时,随着高聚物导热系数的增大,CPU的最高温度降低迅速;当高聚物的导热系数超过8 W·(m·K)-1后,随着高聚物导热系数的不断变大,CPU最高温度减小并不明显。加工散热器翅片的导热高聚物材料的导热系数选择在8W·(m·K)-1附近时,翅片可以达到较好的散热性能。
其他文献
一 大品牌的营销你学不会rn前不久,淘集集破产重组的消息引发了舆论的强烈关注.尽管在短短一年的时间里,淘集集就积累了,上亿的用户,并且被外界称为“下一个拼多多”.但是,倒
期刊
仿真优化方法研究的是基于仿真的目标优化问题,基于模型仿真给出的输出量通过优化算法得到最佳的优化结果。大量实际工程问题均可归结为仿真优化问题,如制造系统、化工系统、电
期刊
LAMOST(大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)是一架我国科学家自主创新设计和研制的世界上光谱获取率最高的反射施密特望远镜。作为LAMOST关键性技术之一的并行可控的光纤定位技术也被应用到BigBOSS国际项目中,这对我国来说既是机遇又是挑战。为了提高光纤定位单元的走位精度,完善摄像机测量标定系统,本文以提高精度为核心,分析标定过程中涉及到定位精度的各个环节,根据实际情况作出相应的改进。主要完成
为了确保电力项目的良好质量管理,我们必须实施全面的质量管理,不断总结过去,并不断完善我们必须提供的主观的能动性.电力工程施工现场作为一系列多种操作的施工现场,安全有
培养小学生的劳动与技术能力,提高他们的动手操作水平,是劳动与技术这门学科的主要教学内容.劳动与技术这门学科,不仅能够为学生带来不一样的学习体验,更能够培养学生的动手
本文首先介绍了自动变速器的发展历史、现状及趋势,结合当前我国汽车工业的实际情况,说明了研究机械式自动变速器的必要性。其次,通过介绍电控机械式自动变速器的基本组成、结构
空间可达性是评价教育设施布局合理性的重要指标,而潜能模型是度量教育设施空间可达性的重要方法。本文在引入学校服务能力因子的基础上,综合考虑学校服务能力等级影响和居民极限出行时间构建就学影响因子,对潜能模型加以改进。通过以湖北省仙桃市为典型县域单元的案例研究,结果表明:(1)村级居民点尺度,乡镇中心和高等级公路沿线居民点的小学空间可达性普遍较高,并按照一定的半径范围呈距离衰减过程,而乡镇毗邻地区居民点
本文研究的目探索基于图像识别的方法来对羽毛球运动进行实时分析统计。在羽毛球的比赛和训练现场通过摄像机实时地采集图像到计算机,由软件系统对图像进行实时分析处理,获得比
在分析各种旋转类型起重机性能的基础上,结合工程需要,拟定初步设计方案。为了有效地对初步方案进行比较和选择,分别从技术、经济和社会三方面进行了评价,对于评价因素中的定