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:222
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
1秒前
yolo39应助Lynn采纳,获得10
3秒前
天天完成签到,获得积分10
3秒前
lujianqi发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
乘风破浪发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
maolizi完成签到,获得积分10
9秒前
Leon发布了新的文献求助10
9秒前
深情安青应助linxi采纳,获得10
10秒前
Triste完成签到,获得积分10
10秒前
卓向梦完成签到,获得积分20
11秒前
11秒前
12秒前
13秒前
NCNST-shi发布了新的文献求助10
14秒前
大emo完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
糊涂的服饰完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
赵梦鸢发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
卡沙巴完成签到,获得积分10
18秒前
Scidog完成签到,获得积分10
18秒前
ding应助单薄的咖啡采纳,获得10
21秒前
21秒前
勤奋雨发布了新的文献求助10
22秒前
Lynn发布了新的文献求助10
22秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
hhhblabla应助科研通管家采纳,获得20
23秒前
TN应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
TN应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
小九不太乖完成签到,获得积分10
26秒前
Dr完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3054927
关于积分的说明 9045650
捐赠科研通 2744821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505702
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695786
邀请新用户注册赠送积分活动 695233