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ACNT/C纳米复合材料导热性能及其机理的初步研究
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O613.71[理学—无机化学;理学—化学] O635.1[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]清华大学机械系、清华大学先进成形制造重点实验室,北京100084, [2]中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10332020)资助.
中文摘要:

以定向碳纳米管(ACNT)阵列为骨架,利用化学气相渗(CVI)工艺制备了新型的定向碳纳米管/碳(ACNT/C)纳米复合材料.导热性能测试结果表明,密度为1.47g/cm^3的ACNT/C纳米复合材料的热扩散系数和热导率均比相同工艺条件下密度为1.50g/cm^3的传统C/C复合材料高4-6倍;经过2500℃热处理,ACNT/C的热导率接近140W/(m·K),而C/C仅为40W/(m·K)左右.这主要是由于CNT对热解炭结晶存在诱导作用,同时特殊的准一维结构也减少了热扩散时“声子”的散射.

英文摘要:

Aligned carbon nanotubes reinforced carbon matrix(ACNT/C) nanocomposites were fabricated by chemical vapor infiltration (CVI) technology. With carbon fiber reinforced carbon ( C/C ) composites in the same process as contrast, thermal conductivities of the composites were tested by laser flash method. The results show that the thermal diffusivity and conductivity of ACNT/C ( about 1.47 g/cm^3 ) is all 4—6 times than that of C/C composites(about 1.50 g/cm^3). After heat treatment at 2 500℃, the thermal conductivity of ACNT/C can reach 140 W/( m · K) , and the thermal conductivity of C/C composites is only about 40 W/ (m · K). It was ascribed to that pyrocabon growing surround CNT shows a good crystallization and graphitizability, on the other hand, the quasi-one-dimensional long tubular graphitic structure can reduce phonon-phonon Umklapp scattering, and increase thermal conduction in ACNT/C nanocomposites at the same time.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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