高性能,多功能和可设计的碳纤维感觉骨架环氧树脂复合材料EP/CF-(CNT/AgBNs) x用于导热和电磁干扰屏蔽
Jiamei Luo1,2,3, Xueqin Yang1,3, Yi Xue1,2
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai, 201620, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 3, 2023
概括
高性能环氧树脂复合材料通过使用碳纳米管和银改性化纳米板来实现增强的导热性和电磁屏蔽. 这种结构协同作用创造了一个3D网络,用于高效的散热和波衰减.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 复合材料 复合材料 复合材料
背景情况:
- 环氧树脂 (EP) 复合材料通常需要提高导热率 (TC) 和电磁屏蔽 (EMS).
- 在EP复合材料中同时增强TC和EMS仍然是一个挑战.
- 开发用于热管理和电磁波 (EMW) 保护的先进材料至关重要.
研究的目的:
- 制造高性能环氧树脂复合材料,同时具有出色的导热性和电磁屏蔽性能.
- 为了研究碳纳米管 (CNT) 和银改性化纳米板 (AgBNs) 在碳纤维 (CF) 骨架上的结构协同作用.
- 建立一个微观的3D网络,以实现高效的声子和电子传输.
主要方法:
- 使用1D CNTs和2D AgBNs组合在CF皮骨架上制造EP复合材料.
- 利用CNT/AgBNs的直线平面结构协同作用来改善界面结合并减少声子散射.
- 热导率的表征,电磁屏蔽的有效性和结构性质.
主要成果:
- 由于有序的3D声子传输途径,TC得到了333%的增强 (高达0.91 W m-1 K-1).
- 通过减少 CNT 和 CF 之间的电子导电来保持透平隔热性能.
- 由于多个反射和吸附机制,具有51.36dB的有利的电磁屏蔽性能.
结论:
- 开发的EP复合材料证明了同时进行热管理和电磁波屏蔽的方便方法.
- 在CF上CNTs和AgBNs的结构协同作用是有效的,在创建高性能多功能材料.
- 这些复合材料对要求高效散热和强大的电磁干扰保护的应用具有前景.
