橡塑材料導熱性能的研究
發(fā)布時間:2020-03-24 15:11
【摘要】:隨著集成技術和組裝技術的快速方展,電子元器件、邏輯電路的體積越來越小,迫切需要散熱性好的高導熱絕緣材料。而高導熱性的高分子材料同時具有良好的導熱性和優(yōu)異的絕緣性,因此,研究高導熱性能高分子材料有十分重要的意義。 本文采用非穩(wěn)態(tài)法測試原理,設計和制造了測量熱導率的簡易裝置,該裝置具有測試快速、方便的特點。并在此基礎上,設計了使用該裝置測試熱導率的流程和方法。通過與其它同類型先進熱導率測試儀比較發(fā)現(xiàn),本實驗裝置測試的結果誤差小于10%,基本可以滿足本研究的需要。另外,討論了誤差的產生原因和消除的方法。 基于此裝置,對采用共混填充法制造的HDPE/LDPE、LDPE/導熱填料、硅橡膠/導熱填料三類材料的力學性能和導熱性能進行了分析研究。 在HDPE/LDPE材料中,熔融峰溫隨HDPE含量的增大而逐漸增大;力學性能隨HDPE含量的增加而有所提高。不同混合比的HDPE/LDPE材料之間的熱導率變化不大,熱導率均值都是呈現(xiàn)出先增大,到達最大值后減小,而后趨于定值的趨勢。 在LDPE/導熱填料中,由于無機導熱填料的加入,熔融起始溫度變大;填料含量的增加對熔融起始溫度的影響不大。力學性能隨導熱填料的增加而降低,熱導率隨導熱填料的增加而增加。 在硅橡膠/導熱填料中,導熱填料的加入引起拉伸強度和扯斷伸長率呈增大趨勢,而100%定伸應力和拉伸永久變形呈減小趨勢,而使得材料導熱性能提高。 本文進一步對高分子內部導熱機理進行了探索,重點分析了導熱填料種類和含量、溫度、結晶度、比熱容對橡塑材料導熱性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),在LDPE和硅橡膠中加入導熱填料,均能提高其導熱性能,導熱性能隨導熱填料含量的增大而提高,且與導熱填料種類有關;LDPE/導熱填料和硅橡膠/導熱填料兩類材料的熱導率均值隨著溫度的升高,開始階段急劇增大,而后緩慢增大,到最大值后又趨于下降;并對熱導率的這種變化趨勢做了理論解釋;從分子角度討論了結晶度對導熱性能的影響,得出結論,若能提高聚合物材料的結晶度,即可有效提高材料導熱性能。
【圖文】:
穩(wěn)態(tài)法的實現(xiàn)需要保證一維熱流,目前實驗室條件難以達到,而且用穩(wěn)態(tài)法測試耗時較長,不適合進行大量數(shù)據(jù)的測定。所以,本文采用非穩(wěn)態(tài)法對試樣進行測量,,具體實驗裝置設計圖如下圖4一l所示:
【學位授予單位】:西北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TB324
本文編號:2598504
【圖文】:
穩(wěn)態(tài)法的實現(xiàn)需要保證一維熱流,目前實驗室條件難以達到,而且用穩(wěn)態(tài)法測試耗時較長,不適合進行大量數(shù)據(jù)的測定。所以,本文采用非穩(wěn)態(tài)法對試樣進行測量,,具體實驗裝置設計圖如下圖4一l所示:
【學位授予單位】:西北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TB324
【參考文獻】
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本文編號:2598504
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