طراحی کامپوزیت رسانای گرمایی بر پایه پلی آمید۶-پلی اولفین الاستومر دارای آلومینیم نیترید و اکسید

فرضیه: آمیزه های بر پایه پلی آمید مانند اکثر پلیمرها عایق گرمایی هستند که این ویژگی بسیاری از کاربردهای آن ها را محدود می کند. یک روش موثر برای بهبود رسانندگی گرمایی و خواص مکانیکی آمیزه های پلیمری، تغییر شکل شناسی و قراردادن گزینشی پرکننده های رسانای گرما در فصل مشترک فازها به منظور ایجاد مسیر رسانای گرماست. در این راستا، اختلاط پلی آمید۶ با پلی اولفین الاستومر و پرکننده هایی مانند آلومینیم نیترید و آلومینیم اکسید راهکار موثری برای بهبود رسانندگی گرمایی و خواص مکانیکی آمیزه نام برده است. روش ها: اثر ۱۰% وزنی از پرکننده های آلومینیم نیترید و آلومینیم اکسید و مخلوط آن ها (با نسبت ۲ به۱) و اندازه ذرات مختلف بر القای ساختار هر دو فاز پیوسته و رسانندگی گرمایی آمیزه پلی آمید۶-پلی اولفین الاستومر (۲۰/۸۰) در حالت مذاب بررسی شد.یافته ها: نتایج حاصل بیانگر تشکیل ساختار پیوسته پایدار با انتخاب گزینشی پرکننده ها بین دو فاز پلی آمید۶-پلی اولفین الاستومر است. نتایج رسانش سنجی گرمایی نشان می دهد، رسانندگی گرمایی نمونه های دارای ۱۰% وزنی پرکننده آلومینیم نیترید یا اکسید به ترتیب ۲.۲۲  و ۱.۲۹W/m.°kافزایش یافت که ۴.۸ و ۳ برابر بیشتر از نمونه خالص است. در حالی که، رسانندگی گرمایی در نمونه دارای ۱۰% وزنی از مخلوط پرکننده های آلومینیم نیترید و اکسید با نسبت وزنی به ترتیب ۲ به ۱، به۳.۴۳W/m.ok  رسید که ۷.۲۳ برابر بیشتر از نمونه خالص است. زیرا، در این حالت ذرات پرکننده ریز، حفره های میان ذرات بزرگ را پر می کنند و موجب کاهش تخلخل بین پرکننده ها و افزایش سطح تماس ذرات بی شکل آلومینیم نیترید و ذرات کروی شکل آلومینیم اکسید می شوند. بنابراین رسانندگی گرمایی سامانه به صورت هم افزایی افزایش می یابد. در نهایت امید است، پژوهش انجام شده چشم انداز مثبتی برای طراحی کامپوزیت های پلیمری رسانای گرمایی با خواص مطلوب، سبک و ارزان باشد.

Keywords:

کامپوزیت های رسانای حرارتی , پلی آمید۶/ پلی الفین الاستومر , آستانه نفوذپذیری , نیترید آلومینیوم , اکسید آلومینیوم