多级碳纤维-定向碳纳米管阵列/硅橡胶导热复合材料

发布时间：2021-03-14 11:43

　　在导热碳材料中,一维碳材料是一种能够大幅提高柔性碳材料/聚合物复合材料导热系数（κ）的高性能导热填料。但是,一维碳材料所构成高度取向的碳导热通道往往会导致碳材料/聚合物复合材料表现出较高的导热各向异性,即复合材料沿某一方向的导热性能远远大于其沿其他方向的导热性能。针对这一问题,本文利用化学气相沉积法在碳纤维（CF）表面生长定向碳纳米管阵列（VACNT）,并进一步在高压电场中通过静电植绒方法制备得到一种高度取向的三维多级碳结构导热网络（CF-VACNT阵列）。理论模拟分析表明,生长于碳纤维表面的定向碳纳米管阵列能够将硅橡胶（SI）内部的热量传导至碳纤维上,从而有效地调控复合材料沿碳纤维轴向和径向的导热性能。测试分析表明取向碳纤维-定向碳纳米管阵列/硅橡胶（ACF-VACNT/SI）复合材料沿厚度方向（κ_⊥）和面内方向（κ_∥）的导热系数主要由碳纤维贯穿结构和定向碳纳米管阵列网络进行优化,后者主要通过定向碳纳米管阵列的长度和排列、CF-VACNT的取向程度以及碳含量共同控制。结果显示具有60μm定向碳纳米管阵列长度和四列定向碳纳米管阵列排列的ACF... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

碳材料的晶格结构

膨胀石墨的多层结构

中间相沥青基碳纤维的截面微观形貌表征[37]

【参考文献】：
期刊论文
[1]超级导热型沥青基碳纤维[J]. 贺福,杨永岗.  高科技纤维与应用. 2003(05)
[2]高导热炭基功能材料[J]. 邱海鹏,刘朗.  新型炭材料. 2002(04)



本文编号：3082112