Сравнение теплопроводности композиций [16], полученных с использованием как электропроводящих наполнителей, так и диэлектриков (табл. 2) показало, что высокое значение имеют композиции со степенью наполнения более 50%, причем диэлектрики являются не менее, а в случае нитрида бора даже более эффективными, чем электропроводящие, наполнителями. Причем высокая теплопроводность обусловлена наличием контактов между частицами наполнителя, т. е. трехмерного кластера. Таблица 2. Влияние содержания и типа наполнителя на коэффициент теплопроводности полимерных композиций | Наполнитель | Коэффициент теплопроводности (в Вт/м К) при содержании наполнителя, % | | 17 | 33 | 50 | 54 | 60 | 67 | 75 | 78 | | Никель | 0.21 | 0.23 | 0.30 | 0.35 | 0.43 | 0.46 | - | - | | Алюминиевая пудра | 0.27 | 0.35 | 0.47 | 0.54 | 0.62 | 0.66 | - | - | | Алюминиевый порошок | 0.24 | 0.35 | 0.47 | 0.50 | 0.60 | 0.81 | - | - | | Диоксид титана | 0.22 | 0.27 | 0.35 | 0.37 | 0.52 | - | - | - | | Нитрид бора | 0.26 | 0.37 | 0.56 | 0.64 | 0.98 | 1.31 | 1.90 | 2.0 | | Карбид кремния | 0.24 | 0.31 | 0.47 | 0.54 | 0.64 | 0.80 | - | - | Технический углерод
ПМ-15 | 0.27 | 0.38 | 0.57 | - | - | - | - | - | | Графит ЭГ-2 | 0.25 | 0.32 | 0.47 | 0.54 | 0.68 | 0.98 | - | - |
Кроме указанных наполнителей, в качестве наполнителей для теплопроводящих композиций можно использовать диоксид кремния [17], оксиды кадмия, висмута, алюминия [19]. Однако применение оксидов кадмия, висмута, алюминия менее эффективно, чем карбида кремния и нитрида бора, и удовлетворительная теплопроводность достигается при более высоких степенях наполнения. Таким образом, при содержании наполнителей > 50% удается сохранить свойства материала, присущие полимерной матрице. При этом для получения материалов с повышенной тепло- и электропроводностью целесообразно использовать металлические волокна, а для получения материалов с повышенной теплопроводностью - нитрид бора. Литература 1.Наполнители для полимерных композиционных материалов. Справочное пособие. Под ред. Г.С. Каца. Пер. с англ. Под ред. П.Г. Бабаевского. М., Химия, 1981.
2. Крикоров В.С., Колмакова Л.А. Электропроводящие полимерные материалы. М., Энергоатомиздат, 1984.
3. Grossmann R. A. Polymer Sci. and Eng., 1985, v. 25, № 8, p. 507.
4. Яп. заявка 59-174661.
5. Lin S. C. e. a. Adv. Technol. Mater. and Processes. 30th nat. SAMPE Symp. and Exib., Govina, Calif., 1985, p. 42.
6. Ezquerra T. A. e. a. J. Mater. Sci. Letters, 1986, v. 5, №10, p. 1065.
7. Narkis M. e.a. J. Polymer Eng. and Sci., 1986, v. 26, № 2, p. 139.
8. Яп. заявка 62-141067.
9. Яп. заявка 61-159456.
10. Yoshitake M. Japan Plastiks Age, 1985, v. 3, № 1, p. 21.
11. Яп. заявка 62-68854.
12. Яп. заявка 61-51059.
13. Тихомиров А. Ф. и др. Пласт. массы 1958, № 5, с. 13.
14. Яп. заявка 61-281154.
15. Годовский Ю. К. В кн.: Энциклопедия полимеров, т. 3. М., Советская энциклопедия, 1977, с. 599.
16. Лишанский И.С. и др. Пласт. массы, 1988, № 7, с. 62.
17. Яп. заявка 61-281154*. Н.И. Дувакина, Н.И. Ткачева Пластические массы
|
