石墨烯/碳納米管協(xié)同增強再生纖維素復合薄膜的導熱性能研究

編號：CPJS06821

篇名：石墨烯/碳納米管協(xié)同增強再生纖維素復合薄膜的導熱性能研究

作者：楊勝都 孫鑫 李毅 薛白 謝蘭 許開華 鄭強

關鍵詞： 石墨烯 碳納米管 再生纖維素 熱導率 協(xié)同效應

機構： 貴州大學材料與冶金學院 貴州省國家復合改性聚合物材料工程技術中心 國家電子廢棄物循環(huán)利用工程技術研究中心 浙江大學材料與化學工程學院

摘要： 采用低溫堿/尿素水溶液制備纖維素溶液,通過混合石墨烯納米片(GNP)/多壁碳納米管(MWCNT),制備一種具有水平方向(In-plane)高熱導率的復合薄膜熱界面材料。GNP/MWCNT納米填料在纖維素基體中能穩(wěn)定分散,并且多維形貌結構的導熱填料之間形成協(xié)同效應,降低了填料-基體之間的界面熱阻。結果表明,GNP與MWCNT質量比為5∶5時,填料質量分數(shù)為10%的再生纖維素(RC)復合膜顯示出優(yōu)異的導熱性能,其中水平方向熱導率為15.7 W/(m·K)和垂直方向(Through-plane)熱導率為0.25 W/(m·K),同時表現(xiàn)出良好的拉伸強度65.8 MPa。此外,MWCNT對RC復合膜導熱性能的協(xié)同效率( f )在MWCNT質量分數(shù)為5%時達到最大值0.68。該項工作中在纖維素基體構筑有效協(xié)同導熱路徑,為增強型熱界面材料的結構設計提供了可行的參考。