导热多级相变复合材料的制备及其在热管理中应用
2022-03-21韩咚林王帅鹏曾显清刘锴邓永黄玉川杨露瑶白露杨洁杨伟
工程塑料应用 2022年3期
韩咚林,王帅鹏,,曾显清,刘锴,邓永,黄玉川,杨露瑶,白露,杨洁,杨伟
(1.四川中烟工业有限责任公司,成都 610066; 2.四川大学高分子科学与工程学院,成都 610065)
随着电子电器行业的发展和5G技术的进步,电子器件朝着微型化、高度集成化、高功率化的方向发展,使电子器件在工作过程中产生大量热量;如果累积的热量无法有效耗散将会降低电子器件的工作效率,缩短其使用寿命,更甚将会出现安全隐患[1–2]。因此电子器件及时高效地散热极其重要。相变材料(PCMs)被认为是电子器件热量管理有效的候选材料,其热量管理的机理主要是通过在相转变过程中吸收和存储热量来达到控温效果,不额外耗电耗能,绿色环保[3–5]。
以石蜡(PW)、聚乙二醇(PEG)、脂肪酸(FA)、高密度聚乙烯(PE-HD)等为代表的有机相变材料具有储能密度高、化学稳定性好、价格低等优点[6–9],因此在电子器件、人体和建筑的热量管理方面表现出巨大的应用潜力[10–12]。如Yang等[13]通过熔融共混制备得到的(聚烯烃弹性体/氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)/PW/氮化硼相变复合材料可以使电子器件和建筑物的温度分别降低5.5℃和9.3℃;Hemmatian等[14]通过同轴静电纺丝制得了尼龙6@(月桂酸/和榈酸)相变复合材料,其熔点为32.17℃,作为智能纺织品使用时能有效降温。
目前有机相变材料领域的研究主要是通过结构设计来实现高储能密度、优异形状稳定性、高热导率等目标,并探究储能密度、热导率等性能对热量管理效果的影响[15],但是鲜有关于相变特性对热量管理效果的研究。……
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