利用液相浸漬/排布-鋪層-熱壓制備工藝制備了高導(dǎo)熱瀝青基碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料。研究了瀝青基碳纖維種類(lèi)、碳纖維排布方向、溫度變化對(duì)碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響。結(jié)果表明,制備的山西煤化所瀝青基碳纖維/環(huán)氧復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)到了322 W/（m·K）,遠(yuǎn)高于常規(guī)碳纖維復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)。另外,碳纖維復(fù)合材料纖維軸向的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于垂直于纖維軸向的導(dǎo)熱系數(shù)。溫度對(duì)碳纖維復(fù)合材料也有一定的影響。研究結(jié)果將為碳纖維復(fù)合材料的制備和應(yīng)用提供借鑒。 

【文章來(lái)源】：塑料工業(yè). 2020,48(08)北大核心CSCD

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高分子復(fù)合材料導(dǎo)熱通路模型

圖2是碳纖維/AG-80復(fù)合材料中的熱量傳輸路徑圖。碳纖維在復(fù)合材料中起到連通作用，就像熱量傳輸?shù)母咚俟�，熱量主要從這些高速公路上進(jìn)行傳輸。高速公路的寬度不同，車(chē)輛輸送速度也不同。即纖維傳輸熱量的能力不同，不同種類(lèi)的碳纖維傳輸熱量的能力不同，最后也會(huì)導(dǎo)致復(fù)合材料導(dǎo)熱能力的不同。此種模型即是具有最高導(dǎo)熱效率的導(dǎo)熱模型“平行模型”。2.2 碳纖維排布方向?qū)μ祭w維/AG-80復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能的影響

2.3 溫度變化對(duì)碳纖維/AG-80復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能的影響從圖3可以看出，隨著溫度從25℃依次升高到50、75、100℃，山西纖維/AG-80復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)從322 W/(m·K)依次增加到361、347和344W/(m·K)�？梢�(jiàn)隨著溫度的升高，導(dǎo)熱系數(shù)有一定的升高。這是由于溫度升高后，傳輸熱量的聲子振動(dòng)增強(qiáng)，導(dǎo)熱系數(shù)有一定的增強(qiáng)。但是，聲子振動(dòng)的加強(qiáng)沒(méi)有方向性，甚至有可能阻礙高熱量傳輸，導(dǎo)致材料的導(dǎo)熱系數(shù)降低。因此導(dǎo)熱系數(shù)并不是隨著溫度的升高而一直升高，而是先升高后降低。高分子復(fù)合材料在升溫過(guò)程中也有可能發(fā)生進(jìn)一步固化交聯(lián)反應(yīng)，也有可能吸收或者釋放出熱量，從而影響材料的導(dǎo)熱系數(shù)。所以在導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中需要注意熱量傳輸對(duì)高分子材料結(jié)構(gòu)和導(dǎo)熱系數(shù)的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]高溫處理對(duì)中間相瀝青基炭纖維結(jié)構(gòu)與熱導(dǎo)率的影響（英文）[J]. 樊楨,曹敏,楊文彬,朱世鵬,馮志海.  新型炭材料. 2019(01)



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