控制可指定的导热率的切割速率,用于对聚二甲基素/化复合材料的直接墨水印刷
Bing Xiao1, Xinmei Zheng1, Yang Zhao1
1School of Materials Science and Engineering, Xihua University, Chengdu 610039, China.
Polymers
|August 26, 2023
概括
使用直接墨水 (DIW) 编写的聚二甲基西洛/化 (PDMS/BN) 复合材料的三维打印提高了导热性. 提高打印速度使化颗粒对齐,大大提高了先进的热管理设备的散热能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 高效的散热对于现代电子设备和高频应用至关重要.
- 三维打印提供了结构控制,用于创建具有增强导热性的零件.
- 剪切速率对3D打印复合材料的热性能的影响仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 为了研究印刷速度 (剪切率) 对通过直接墨水写作 (DIW) 制造的聚甲基氧化/化 (PDMS/BN) 复合材料的微观结构和导热性的影响.
- 为了优化3D打印过程,以提高热管理材料的性能.
主要方法:
- 制备PDMS/BN复合材料,其中40重量%的BN为最佳的风湿性质而选.
- 复合材料零件的制造使用直接墨水写作 (DIW) 在不同的打印速度.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 进行BN粒子形态和方向的表征.
- 使用ANSYS Polyflow模拟进行流动行为的分析.
主要成果:
- 较高的打印速度 (高达120mm/s) 导致BN粒子在打印方向上显著对齐,将方向角度从78.3°降低到35.7°.
- 对齐的BN粒子导致导热率大幅增加,达到0.849W·m-1·K-1.1.
- 对照样本显示出较低的导热率 (0.454 W·m−1·K−1).
结论:
- 打印速度是影响BN粒子方向和DIW打印PDMS/BN复合材料的导热率的关键参数.
- 优化打印参数可以带来增强的热管理材料,具有量身定制的散热性能.
- 这项研究为设计用于热管理应用的先进3D打印组件提供了基础.
