Efficiently Controlling the 3D Thermal Conductivity of a Polymer Nanocomposite via a Hyperelastic Double‐Continuous Network of Graphene and Sponge

材料科学 热传导 超弹性材料 热导率 石墨烯 纳米复合材料 聚合物纳米复合材料 复合数 复合材料 纳米技术 结构工程 有限元法 工程类
作者
Mengmeng Qin,Yuxiao Xu,Rong Cao,Wei Feng,Li Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:28 (45) 被引量:249
标识
DOI:10.1002/adfm.201805053
摘要

Abstract Graphene‐reinforced polymer composites with high thermal conductivity show attractive prospects as thermal transfer materials in many applications such as intelligent robotic skin. However, for the most reported composites, precise control of the thermal conductivity is not easily achieved, and the improvement efficiency is usually low. To effectively control the 3D thermal conductivity of graphene‐reinforced polymer nanocomposites, a hyperelastic double‐continuous network of graphene and sponge is developed. The structure (orientation, density) and thermal conductivity (in‐plane, cross‐plane) of the resulting composites can be effectively controlled by adjusting the preparation and deformation parameters (unidirectional, multidirectional) of the network. Based on the experimental and theoretical simulation results, the thermal conduction mechanism is summarized as a two‐stage transmission of phonons. The in‐plane thermal conductivity increases from 0.175 to 1.68 W m −1 K −1 when the directional compression ratio increases from 0% to 95%, and the corresponding enhancement efficiency exceeds 300. The 3D thermal conductivity reaches a maximum of 2.19 W m −1 K −1 when the compression ratio is 70% in three directions, and the graphene content is 4.82 wt%. Moreover, the thermal conduction network can be largely prepared by power‐driven roller equipment, making the composite an ideal candidate for sensitive robotic skin for temperature detection.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊雅琴完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
小白发布了新的文献求助10
刚刚
斯文败类应助13而非大V采纳,获得10
刚刚
1秒前
2秒前
Chenst完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
零零零零发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
谢昊宸发布了新的文献求助10
2秒前
英俊雅琴发布了新的文献求助10
2秒前
赘婿应助WenwenBian采纳,获得10
3秒前
追风完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
洁净的元蝶完成签到,获得积分20
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
CodeCraft应助Grinde采纳,获得10
5秒前
5秒前
hu123发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
长孙文博发布了新的文献求助10
7秒前
天天快乐应助英俊雅琴采纳,获得10
7秒前
墨羽完成签到,获得积分10
8秒前
YKK发布了新的文献求助10
8秒前
Chenst发布了新的文献求助10
9秒前
五颜六色的白完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zyl发布了新的文献求助10
11秒前
丰富靖琪完成签到 ,获得积分10
12秒前
bkagyin应助Lorain采纳,获得10
12秒前
勤奋一一发布了新的文献求助10
14秒前
在水一方应助研友_08ozgZ采纳,获得10
14秒前
14秒前
爆米花应助may采纳,获得50
14秒前
badada完成签到,获得积分10
15秒前
会谢发布了新的文献求助30
15秒前
13而非大V发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Superabsorbent Polymers 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5709365
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5194399
关于积分的说明 15256725
捐赠科研通 4862173
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2609877
邀请新用户注册赠送积分活动 1560325
关于科研通互助平台的介绍 1518044