相變材料(PCM)通過材料發(fā)生物態(tài)的變化(如融化,、凝固等)來儲存及釋放能量,,從而達(dá)到熱管理的目的。但是,相變材料在作為熱管理材料使用時有三個主要缺點:本征熱導(dǎo)率低、對光的吸收率低以及形狀穩(wěn)定性差[6()_62]。因此,,通常通過添加導(dǎo)熱填料來改善這些缺點,石墨烯由于具有高本征熱導(dǎo)率,、高長徑比而經(jīng)常被作為制備具有高性能相變復(fù)合材料的理想填料,。在現(xiàn)階段研究中,石墨烯基相變復(fù)合材料在熱管理方向的應(yīng)用主要分為光-熱轉(zhuǎn)換材料、熱-電轉(zhuǎn)換材料,、電-熱轉(zhuǎn)換材料三種,。石墨烯漿料穩(wěn)定性較好,加入活性材料易于電池混漿,。河北生產(chǎn)氧化石墨烯制造
真空抽濾法是一種制備石墨烯薄膜的**常見方法,。由于氧化石墨烯的片層含有大量羧基、羰基等親水性含氧官能團,,并且片層間具有靜電相互作用不容易團聚,,因此在不借助分散劑的情況下也能在水溶液中分散均勻,從而形成穩(wěn)定的分散液,,非常有利于真空抽濾過程中片層的緊密排列[43,,44]。Liu[45】等人采用真空抽濾法制備了具有有序排列結(jié)構(gòu)和高密度的GO/PDA復(fù)合膜,。在GO/PDA復(fù)合膜中,,GO的含氧官能團與PDA的胺基之間存在氫鍵相互作用,并且PDA對GO具有還原的作用,。在經(jīng)過3000°C高溫處理之后,,PDA被轉(zhuǎn)化為具有***石墨晶體結(jié)構(gòu)的CPDA納米顆粒(CPDANPs),對石墨烯片層起到了增強的作用,,從而使復(fù)合膜的拉伸強度,、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率黑龍江生產(chǎn)氧化石墨烯銷售廠高導(dǎo)電石墨烯銅復(fù)合材料又稱為超級銅。
隨著科技的快速發(fā)展,,熱管理系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè),、電子設(shè)備等多個領(lǐng)域,在熱能的分散,、轉(zhuǎn)換與存儲過程中發(fā)揮著重要作用,。其中,熱管理材料是熱管理系統(tǒng)的**,,因此,,設(shè)計和制備具有高熱導(dǎo)率的新型熱管理材料成為了促進(jìn)科技發(fā)展的關(guān)鍵問題之一,。在眾多導(dǎo)熱材料中,,石墨烯由于具有髙達(dá)5300Wnr11C1的本征熱導(dǎo)率、優(yōu)異.的機械性能而受到人們的***關(guān)注,,被認(rèn)為是新型熱管理材料的理想選擇,。在之前的研究中,石墨烯片在復(fù)合材料中往往呈無規(guī)分散的狀態(tài),,體系內(nèi)熱阻較大,,從而導(dǎo)致復(fù)合材料的熱導(dǎo)率處于較低水平。預(yù)先構(gòu)筑石墨烯三維結(jié)構(gòu)能夠有效降低界面熱阻及接觸熱阻,但是距離理論值仍有較大差距,。為了進(jìn)一步解決存在的問題,,本課題主要通過冷凍鑄造法來構(gòu)筑有序排列的***石墨烯三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并制備相應(yīng)的相變儲能材料和散熱材料
**近幾年,,國內(nèi)外在石墨烯基薄膜散熱方面取得了積極進(jìn)展,,接下來需要科學(xué)家和工業(yè)界一起努力,將石墨烯基薄膜應(yīng)用在實際器件熱管理中,。目前,,國內(nèi)外生產(chǎn)石墨烯基薄膜的機構(gòu)超過20家。國內(nèi)如哈爾濱工業(yè)大學(xué)杜善義院士團隊制備出三維石墨烯基散熱材料,,由哈爾濱赫茲新材料科技有限公司投資1500萬元,,年可生產(chǎn)石墨烯散熱片60萬片,實現(xiàn)產(chǎn)值3000萬元,。東旭光電,、廈門烯成石墨烯科技有限公司、深圳六碳科技有限公司,、北京石墨烯散熱膜片研發(fā)有限責(zé)任公司,、貴州新碳高科有限責(zé)任公司、常州富烯等在石墨烯導(dǎo)熱膜產(chǎn)業(yè)化方面也取得了積極進(jìn)展,。國外的如瑞典的斯瑪特高科技股份有限公司(SHT,,SmartHighTechAB)在石墨烯導(dǎo)熱膜方面也有自己獨特的技術(shù),據(jù)報道,,SHT公司的石墨烯薄膜熱導(dǎo)率已超過現(xiàn)有石墨薄膜的熱導(dǎo)率,。石墨烯具有良好的導(dǎo)電性能,能夠與涂料中的鋅粉產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),。
電子產(chǎn)品**率密度的迅速提高使得如何有效排熱成為能量存儲技術(shù)快速發(fā)展的關(guān)鍵問題,,其中,在熱源和散熱器之間使用的熱界面材料(TIM)是熱管理系統(tǒng)的重要因素,。TIM用于將熱管理系統(tǒng)中的兩種固體材料連接起來,,填充它們之間因表面粗糙度不理想而產(chǎn)生的空隙和凹槽,從而起到減小界面熱阻,、降低集成電路的平均溫度和熱點溫度的作用,。目前**普遍的TIM是由填充導(dǎo)熱材料的復(fù)合材料組成,但是隨著電子產(chǎn)品微型化,、集成化的發(fā)展,,隨之而來的對小型、柔初且高效散熱TIM的需求已經(jīng)超出了目前TIM的能力,。因此,,人們己經(jīng)對具有高熱導(dǎo)率,、高機械性能的石墨烯/聚合物復(fù)合材料、石墨烯涂層等熱管理材料的開發(fā)進(jìn)行了***的研宄,。氧化石墨烯材料可以用于聚合物復(fù)合材料的原位聚合,。安徽氧化石墨烯
氧化石墨烯(graphene oxide )是石墨烯的氧化物。河北生產(chǎn)氧化石墨烯制造
自碳納米管(CNTs)在1991年被Iijima報道以來[10],,這種具有一維納米尺寸的管狀碳材料以其獨特的力學(xué),、電學(xué)、熱學(xué)及光學(xué)特性,,在電極材料,、醫(yī)學(xué)、儲氫裝置和催化劑等諸多領(lǐng)域[11~13]得到了廣泛的應(yīng)用,。鋰離子電池領(lǐng)域是碳納米管相當(dāng)有潛力的應(yīng)用方向之一,。首先,碳納米管自身就是一種***的鋰離子電池負(fù)極材料;其次,,碳納米管尤其是使用化學(xué)氣相沉積技術(shù)制備的定向生長的三維碳納米管陣列具備優(yōu)異的機械強度,,并且由于其獨特的彈道電子傳導(dǎo)效應(yīng)及抗電遷移能力,其電導(dǎo)率可高達(dá)105S/m[14],。將其作為三維導(dǎo)電結(jié)構(gòu)或?qū)щ娞砑觿┘尤氲狡渌姌O材料之中,,不但可提高復(fù)合電極的電子與離子傳輸能力,還可***增強電極的機械性能,。河北生產(chǎn)氧化石墨烯制造