ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КОМПОЗИТА ПОЛИПРОПИЛЕН/УГЛЕРОДНЫЕ НАНОВОЛОКНА
Аннотация
По расплавной технологии изготовлен полимерный композитный материал на основе полипропиленовой (ПП) матрицы и углеродных нановолокон (УНВ) в качестве наполнителя. Экспериментально получены зависимости коэффициента теплопроводности от массовой доли наполнителя и температуры. Показано, что теплопроводящие свойства материала не зависят от геометрии образца, а зависимости коэффициента теплопроводности от температуры и массовой доли наполнителя имеют характер, близкий к линейному. Установлено, что при концентрации УНВ более 5% полученный материал может использоваться для отвода теплоты в электротехнических и радиоэлектронных устройствах. Построена модель на основе задачи многоканальной проводимости, позволяющая описать процесс теплопереноса в композиционных материалах с резко различающимися теплопроводящими свойствами компонентов, которая учитывает такие характеристики, как плотность, теплоемкость, теплопроводность, скорость распространения теплового потока в материале.
Об авторах
А. С. Степашкина
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия
Россия
Степашкина Анна Сергеевна, к. т.н., преподаватель
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д.67, лит. А, тел.: 8 (921) 789‑13‑96
М. Ю. Егоров
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия
Россия
Егоров Михаил Юрьевич, к. т.н., доцент
195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д.29, тел.: 8 (911) 931‑75‑36
Р. Н. Целмс
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия
Россия
Целмс Роман Николаевич, к. т.н., доцент
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д.67, лит. А, тел.: 8 (921) 585‑49‑26
Т. П. Мишура
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Россия
Россия
Мишура Тамара Прохоровна, к. т.н., доцент
190000, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, д.67, лит. А, тел.: 8 (952) 248‑99‑19
Список литературы
1. Перепелкин В.П. Полипропилен, его свойства и методы переработки. Л.: ЛДНТП, 1963. 256 с.
2. Кондратенко В.С., Сакуненко Ю.И., Криваткин А.М. Трансэнергопластики: новый вызов металлам // Пластикс. 2014. № 1–2. С. 28–31.
3. Лопаткина С.В. Инновационные технологии производства материалов в кабельной промышленности // Инноваци онные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд. Международный научный сборник. 2015. Вып. 3. С. 195–202.
4. Криваткин А.М., Сакуненко Ю.И. Теплорассеивающие полимерные композиты в микроэлектронике // Технологии в электронной промышленности. 2009. № 6. С. 34–36.
5. Кондратенко В.С., Сакуненко Ю. И Необычные пластики – новые решения // РИТМ машиностроения. 2014. № 8. Вып. 96. С. 52–60.
6. Трансэнергопластики на основе пленочных композиционных материалов / Е.С. Цобкалло, О.А. Москалюк, А.С. Сте пашкина, В.Е. Юдин // Химические волокна. 2018. № 4. С. 22–28.
7. Ивукин И.Н., Бугров В.Е., Ковш А.Р. и др. Модификация теплообмена и оптимизация свойств материалов пластико вых радиаторов ретрофитных светодиодных ламп // Физика и механика материалов. 2013. Вып. 17. С. 178–182.
8. Дульнев Г.Н., Заричня Ю.П. Теплопроводность смесей и композиционных материалов. Л.: Энергия, 1974. 264 с.
9. McCullough R. Generalized combining rules for predicting transport properties of composite materials // Composites Science and Technology. 1985. Vol. 22. P. 3–21.
10. Lichtenecker K. The electrical conductivity of periodic and random aggregates// Physikalische Zeitschrift. 1924. Vol. 25. P. 169.
11. Митюшов Е.А., Гельд П.В., Адамеску Р.А. Обобщенная проводимость и упругость микронеоднородных гетероген ных материалов. М.: Металлургия, 1998. 143 с.
12. Карслоу Х.С. Теория теплопроводности. М.: Гостеориздат, 1947. 288 с.
13. Распределение тепла со структурой в твердых телах / А.С. Степашкина, П.П. Рымкевич, А.В. Коцкович, А.И. Алтухов // Физика и механика материалов. 2017. Вып. 31. С. 75–77.
Для цитирования:
Степашкина А.С., Егоров М.Ю., Целмс Р.Н., Мишура Т.П. ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ КОМПОЗИТА ПОЛИПРОПИЛЕН/УГЛЕРОДНЫЕ НАНОВОЛОКНА. Вопросы радиоэлектроники. 2019;1(7):72-76. https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-7-72-76
For citation:
Stepashkina A.S., Egorov M.Yu., Tselms R.N., Mishura T.P. THERMAL CONDUCTIVITY OF COMPOSITE POLYPROPYLENE/CARBON NANOFIBRES. Issues of radio electronics. 2019;1(7):72-76. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-7-72-76
Просмотров: 121
Послать статью по эл. почте 
