高导热复合材料

什么是高导热复合材料？

随着航天器的进步，热控系统中的电子设备和元器件的功率越来越大。

高导热材料可以将航天器内部所产生的热量传递到仪器壳体，最终传递到外部空间，保证航天器的各个关键部件在正常的温度下工作，对于载人航天器，可以保证航天员在舒适的环境中进行太空探索，同时也可以高效、经济地利用热量，从而具有重要的实际意义。

高导热率碳复合材料为什么能隔热？

高导热率碳复合材料为能隔热的原因：

1、高导热率碳复合材料具有低密度、高强度、高导热系数、耐化学腐蚀等特点。热传导主要是通过晶格原子的热振动来实现的，碳纤维种类、基体种类、密度、比热容、石墨化度、预制体结构、纤维体积分数、热处理温度/石墨化温度等是影响碳材料热导率的主要因素。

2、高导热率碳复合材料中的碳原子有着特殊的排列方式，常用的碳材料存在巨大的结构和导热性能各向异性，即在石墨晶面方向具有高的导热系数，而在晶面之间导热系数很小，材料制备过程中的择优取向限制了其在厚度方向上的导热能力。

高导热塑料的原理？

散热均匀，避免灼热点，减少零件因高温造成的局部变形

重量轻，比铝材轻40-50%

成型加工方便，无需二次加工

产品设计自由度

主要基体材料：PPS、PA6/PA66、LCP、TPE、PC、PP、PPA、PEEK 等

主要填料：AlN、SiC、Al2O3、Mg(OH)2、石墨等

高导热铝合金什么材质？

高导热铝合金是合成材料。

纯铝的导热性能优于铝合金，但纯铝的硬度较低，容易发生变形从而影响散热甚至是使用寿命。在满足散热性能下，选取铝合金可以提高散热件的强度（纯铝在大气环境中长期使用容易氧化，有的铝合金可以有效抵制氧化）。铝合金的传热性能比不锈钢好，传热性能的好坏跟导热系数大小成正比。

pc塑料导热吗？

pc塑料导热很慢，是很好的隔热材料，但是能作为导热塑料的基本材料，导热塑料利用导热填料对高分子基体材料进行均匀填充,以提高其导热性能 。是以通用塑料或工程塑料为基材包括pc，将高导热复合材料添加在塑料基材中共混复合，通过热传导改性而成的新型高性能塑料。

传热性好的晶体？

一、石墨烯，石墨烯是一种从石墨中经特殊工艺剥离出来的单层碳原子面材料，具有由单层碳原子以正六边形结构紧密排列构成的呈蜂窝状的二维平面结构。单层悬浮石墨烯的室温热导率可达到3000~5300W.m-1.K-1在导热材料界中算是导热性能最佳的新型材料。先已在手机、平板电脑、电气设备等高端电子消费终端产品的设计和制造被广泛应用。.

二、石墨，石墨是碳元素组成的材料具有超高的导热率。根据研究计算，石墨在平行于晶体层方向上的热导率理论上可高达4180W.m-1.K-1。高定向裂解石墨在其面向上的热导率更是能够达到2000W.m-1.K-1。如今，石墨导热材料从基材来分主要分为：人工石墨和天然石墨。

三、碳纤维及C/C复合材料，碳纤维是由有机纤维或低分子烃气体原料在惰性气体中经碳化及高温石墨化处理而得到。当石墨晶格在纤维的轴向上获得高度择优定向后，会具有超高的热导率。碳纤维及C/C复合材料超高导热材料是以高导热碳纤维为原料制得的C/C复合材料，具有高温强度高、热膨胀系数小、自润滑性良好和热导率较高等一系列优异性能。

什么橡胶导热性能好？

东京大学和日本产业技术综合研究所（产综研）通过将碳纳米纤维（CNF）和碳纳米管（CNT）两种纤维状碳材料与环状高分子材料聚轮烷结合在一起，开发出了像橡胶一样柔软，并且导热率与金属不分伯仲的橡胶复合材料。

新型橡胶复合材料在顺CNF排列方向具有14W/mK的高导热率，同时具备高柔软性。此次开发的材料有望应用于柔性电子器件的热夹层材料、散热片和散热板等。

四氟添加碳纤维的优点

四氟添加碳纤维是高级复合材料的增强材料，具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点，归纳如下：

一、轻质、高强度、高模量

碳纤维的密度是1.6-2.5g/cm3，碳纤维拉伸强度在2.2Gpa以上。因此，具有高的比强度和比模量，它比绝大多数金属的比强度高7倍以上，比模量为金属的5倍以上。由于这个优点，其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。

二、热膨胀系数小

绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数，室内为负数（-0.5～-1.6）×10-6/K，在200～400℃时为零，在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定，可作为标准衡器具。

三、导热性好

通常无机和有机材料的导热性均较差，但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。

四、耐化学腐蚀性好

从碳纤维的成分可以看出，它几乎是纯碳，而碳又是最稳定的元素之一。它除对强氧化酸以外，对酸、碱和有机化学药品都很稳定，可以制成各种各样的化学防腐制品。我国已从事这方面的应用研究，随着今后碳纤维的价格不断降低，其应用范围会越来越广。

五、耐磨性好

碳纤维与金属对磨时，很少磨损，用碳纤维来取代石棉制成高级的摩檫材料，已作为飞机和汽车的刹车片材料。

六、耐高温性能好

碳纤维在400℃以下性能非常稳定，甚至在1000℃时仍无太大变化。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性，树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右，陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。