石墨烯/碳纳米管协同增强再生纤维素复合薄膜的导热性能研究

作     者：杨胜都 孙鑫 李毅 薛白 谢兰 许开华 郑强 YANG Sheng-du;SUN Xin;LI Yi;XUE Bai;XIE Lan;XU Kai-hua;ZHENG Qiang

作者机构：贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 贵州省国家复合改性聚合物材料工程技术中心功能高分子聚合物膜材料及膜过程国家地方联合工程研究中心贵州贵阳550014 国家电子废弃物循环利用工程技术研究中心湖北荆门518000 浙江大学材料与化学工程学院浙江杭州310000 

出 版 物：《塑料工业》 (China Plastics Industry)

年 卷 期：2019年第47卷第9期

页      面：147-153,163页

核心收录：

学科分类：082903[工学-林产化学加工工程] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51763003) 黔教合KY字061,黔科合LH字7251,黔科合(20195665) 西南科技大学开放基金(No.18zxgk01) 

主　　题：石墨烯 碳纳米管 再生纤维素 热导率 协同效应 

摘      要：采用低温碱/尿素水溶液制备纤维素溶液,通过混合石墨烯纳米片(GNP)/多壁碳纳米管(MWCNT),制备一种具有水平方向(In-plane)高热导率的复合薄膜热界面材料。GNP/MWCNT纳米填料在纤维素基体中能稳定分散,并且多维形貌结构的导热填料之间形成协同效应,降低了填料-基体之间的界面热阻。结果表明,GNP与MWCNT质量比为5∶5时,填料质量分数为10%的再生纤维素(RC)复合膜显示出优异的导热性能,其中水平方向热导率为15.7 W/(m·K)和垂直方向(Through-plane)热导率为0.25 W/(m·K),同时表现出良好的拉伸强度65.8 MPa。此外,MWCNT对RC复合膜导热性能的协同效率( f )在MWCNT质量分数为5%时达到最大值0.68。该项工作中在纤维素基体构筑有效协同导热路径,为增强型热界面材料的结构设计提供了可行的参考。