温度梯度型导热聚合物制备及性能研究文献综述

 2021-12-27 08:12

全文总字数:4673字

文献综述

文 献 综 述1.前言随着科学技术和国民经济的发展,要求导热材料具有轻质、易加工成型、良好的力学性能、耐化学腐蚀、低成本等优良综合性能[1]。

作为传统的导热材料,金属材料在某些领域中的应用受到一定的限制,聚合物基复合材料因具有质轻、耐腐蚀、易加工等优点而被认为是可取代金属材料用于热控制领域的理想材料之一,特别是应用于电气电子领域,由于元器件体积的不断减小,对高导热性材料的需求也日益迫切[2]。

导热高分子材料是一种新型功能高分子材料,无论在化工、换热工程、微电子信息行业都有着广泛应用前景。

在化工行业,导热高分子材料作为金属的替代材料可以有效减少因设备腐蚀而造成的经济损失;在微电子信息行业,由于电子元件的高集成化、高密度化、高功率化使得材料表面产生的热量急剧增加,如不能及时将热量排除,则会影响电子元件的寿命和系统的稳定性;在换热工程中,目前主要用金属作为换热媒介,使用聚合物材料能有效减少工程建设成本。

导热系数是描述材料导热性能的重要指标,影响导热系数的因素有物质的种类、物质结构与物理状态(内部因素)及温度、密度、湿度等因素(外部因素),其中温度因素却往往被忽略[3,4]。

温度对导热高分子材料导热性能的影响是非常复杂的,总体来讲是导热系数随着温度的升高而增大,不同材料变化规律之间会相差很多[5]。

非晶聚合物热导率的温度依赖性对于各种非晶聚合物基本相似。

广泛的研究证明,在高于100K的温度区域,热导率随温度的升高缓慢增大,直至玻璃化转变温度Tg,此时与热容成正比;温度超过Tg后,热导率随温度升高而下降[6]。

结晶聚合物热导率与温度的关系不同于非晶聚合物。

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