کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5207951 1502998 2016 45 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Thermal conductivity of polymer-based composites: Fundamentals and applications
ترجمه فارسی عنوان
هدایت حرارتی کامپوزیت های پلیمری: اصول و کاربرد
کلمات کلیدی
کامپوزیت پلیمرهای رسانای حرارتی، مدل سازی، جهت گیری زنجیره ای، پلیمرهای بلوری مایع، پرکننده های رسانایی حرارتی، کنترل میکرواسترالیا،
ترجمه چکیده
مدیریت حرارتی برای عملکرد، طول عمر و قابلیت اطمینان دستگاه های الکترونیکی حیاتی است. با مینیاتور کردن، ادغام و کارکرد الکترونیک و ظهور کاربردهای جدید مانند دیودهای نوری، تخریب حرارتی یک مشکل چالش برانگیز است. با توجه به این چالش نیاز به توسعه کامپوزیت های جدید مبتنی بر پلیمر با هدایت حرارتی افزایش یافته است. در این بررسی، اصول طراحی بنیادی کامپوزیت های گرمادهی بسیار مورد بحث قرار گرفت. عوامل اصلی تأثیرگذار بر رسانایی حرارتی پلیمرها مانند ساختار زنجیره ای، بلوری بودن، شکل کریستال، جهت گیری زنجیره های پلیمری و جهت گیری دامنه های مرتب در هر دو گرمانرم و ترموستات مورد توجه قرار گرفت. خواص پرکننده های گرما هدایت شده (نانولوله های کربنی، ذرات فلزی و ذرات سرامیکی مانند نیترید بور یا اکسید آلومینیوم) در طول خلاصه ای خلاصه می شوند. وابستگی هدایت حرارتی کامپوزیت ها بر بارگذاری پرکننده، مورفولوژی کامل پرکننده و ساختار کلی کامپوزیت نیز مورد بحث قرار گرفته است. توجه ویژه به پیشرفت های اخیر در کنترل ریزساختار کامپوزیت های پلیمری برای دستیابی به هدایت حرارتی بالا (روش های جدید برای کنترل جهت گیری پرکننده، طراحی ویژه آگلومره های پرکننده، تشکیل شبکه پر کننده مستمر توسط فرایند خودمجوز، روش نفوذ دوگانه و غیره) پرداخت می شود. ) این بررسی همچنین برخی از برنامه های در حال ظهور کامپوزیت های پلیمر رسانای گرمادی را خلاصه می کند. در نهایت، ما چالش ها و چشم انداز کامپوزیت های پلیمر رسانای گرما را به تصویر می کشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی شیمی آلی
چکیده انگلیسی
Thermal management is critical to the performance, lifetime, and reliability of electronic devices. With the miniaturization, integration and functionalization of electronics and the emergence of new applications such as light emitting diodes, thermal dissipation becomes a challenging problem. Addressing this challenge requires the development of novel polymer-based composite materials with enhanced thermal conductivity. In this review, the fundamental design principles of highly thermally conductive composites were discussed. The key factors influencing the thermal conductivity of polymers, such as chain structure, crystallinity, crystal form, orientation of polymer chains, and orientation of ordered domains in both thermoplastics and thermosets were addressed. The properties of thermally conductive fillers (carbon nanotubes, metal particles, and ceramic particles such as boron nitride or aluminum oxide) are summarized at length. The dependence of thermal conductivity of composites on the filler loading, filler aggregate morphology and overall composite structure is also discussed. Special attention is paid to recent advances in controlling the microstructure of polymer composites to achieve high thermal conductivity (novel approaches to control filler orientation, special design of filler agglomerates, formation of continuous filler network by self-assembly process, double percolation approach, etc.). The review also summarizes some emerging applications of thermally conductive polymer composites. Finally, we outline the challenges and outlook for thermally conductive polymer composites.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Progress in Polymer Science - Volume 59, August 2016, Pages 41-85
نویسندگان
, , , , , , , ,