浅谈高分子材料导热机理

2013-07-20 08:49:56 67

   高分子材料本身的热传导系数比较小, 所以填充型高分子复合材料导热性能的提高主要依赖于填充物的热导率的高低、填充物在基体中的分布以及
与基体的相互作用。填料用量较小时, 填料虽均匀分散于树脂中, 但彼此间未能形成相互接触和相互作用, 导热性提高不大; 填料用量提高到某一临界值
时, 填料间形成接触和相互作用, 体系内形成了类似网状或链状的结构形态, 即形成导热网链。当导热网链的取向与热流方向一致时, 材料导热性能提高很快; 体系中在热流方向上未形成导热网链时, 会造成热流方向上热阻很大, 导致材料导热性能很差。
   在聚合物中填充高导热性的填料是制备高导热材料的常用途径。对于金属填料而言, 热能的传导主要靠自由电子的移动。对于结晶性和非晶体填料而言, 可以用声子这个概念来描述。对于透射性好的某些晶体和非晶体, 在一定温度下, 光子对导热起明显的作用。综上所述, 固体物质导热依靠的微粒主要有电子、声子和光子。因此固体物质的导热能力顺序依次为: 金属>晶体>非晶体。导热填料种类、温度、结晶度、分子链取向密度和湿度都会影响高分子材料的热导率。

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