基于导热氮化硼的纳米流体和相变储热材料制备及性质研究

发布时间：2025-03-18 00:09

　　随着电子电器设备向微型化、集成化、高频率和智能化方向发展与广泛使用,设备散热管理的相关问题急增,涉及微纳器件摩擦学问题也日渐突出。开发新型多功能纳米流体用于微型电子设备热管理和摩擦学管理是一种较好的解决方案。在严格控制微型集成化设备温度和表面磨损情况下,传统流体难以完成这些高精度器件的增强传热和降低摩擦磨损任务,这也就为纳米流体的研究提供了机遇和挑战。六方氮化硼（h-BN）具有较高的热稳定性、出色的耐腐蚀性和优异的介电性,受到越来越多的关注。特别是其高温下的导热性、润滑性和耐磨性,使BN材料成为纳米流体的导热润滑添加剂的重要候选者。本论文以提高纳米流体的摩擦学性能、导热性能,以及摩擦过程产生的热量收集存储为目标,合成了具有不同形貌的高导热BN,并制备了相应的BN纳米流体和复合相变储热材料,对它们的摩擦学、传热性能及储热效率进行了研究。主要的研究内容如下:1、氮化硼纳米球制备及其在纳米流体中的摩擦学性能研究:固体润滑添加剂可用于提高传统液体润滑剂的摩擦学性能,但是它们在润滑剂中常常表现出的低分散性和不稳定性,大大限制了其使用。论文采用喷雾干燥辅助高温热解法制备BN纳米球,研究了该BN纳米球...

【文章页数】：145 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1BN的晶体结构

图1.1BN的晶体结构[2]Figure1.1CrystalstructuresofBN[2]

图1.2含有六方氮化硼的出版物数量（Scopus数据库，时间截止于2018年12月30日）

第1章绪论氮化硼的研究现状h-BN作为一种非常具有应用前景的陶瓷材料，主要原因是其具有独特的和化学性质，如低的相对密度、高的热稳定性、强的抗氧化性、优异的、良好的透明性、较大的层间剪切力（与石墨烯相比）、强的吸附能力以隙。已经在许多领域得到了广泛的研究，如催化剂[4]、....

图1.3以沸石模板制备具有介孔和微孔BN基材料的合成路线

等人[21]采用沸石为模板制备了介孔和微孔BN基的材料（合成路线如图1.3所示）。图1.3以沸石模板制备具有介孔和微孔BN基材料的合成路线[21]Figure1.3Syntheticrouteemployedtogeneratezeolite-derived....

图1.4具有不同维度BN微纳米材料的结构

图1.4具有不同维度BN微纳米材料的结构Figure1.4StructuresofBNmicro/nanomaterialswithdifferentdimensio.2.2.1零维氮化硼图1.5所示，BN富勒烯作为C巴基球的类似物，在1998....

本文编号：4035685