Anisotropic thermal conductivity of aligned GNPs/polymer composites: a finite element approach

材料科学 复合材料 热导率 体积分数 各向异性 代表性基本卷 有限元法 纵横比(航空) 复合数 界面热阻 微观结构 色散(光学) 聚合物 热传导 热的 热阻 热力学 光学 物理
作者
Rui Li,Xingxing Xu,Bin Li,Jialu Geng,Xiaojie Wang
标识
DOI:10.1117/12.2294497
摘要

In this article, we propose a 3D FEM model to analyze the anisotropic thermal behavior of oriented GNPs/polymer composites. The model considers the effect of microstructural characteristics such as the shape and aspect ratio of filler, interfacial thermal resistance, volume fraction, dispersion state and orientation of GNPs dispersion to simulate a steady state heat flow in the composite. In the simulation model, the composite is treated as a cubic unit cell and GNPs are modeled as oblate spheroid with a long axis diameter of 1μm and the aspect ratio is in the range of 0.01 to 0.05. The oblate spheroids align in the cubic to represent the microstructure of the oriented GNPs/polymer composites. By varying the number of the GNPs in the representative unit cell, the volume fractions of fillers are determined. The simulation results show that the parallel thermal conductivity (//) increase in a nonlinear trend and the perpendicular thermal conductivity (⊥) is slightly linear increasing. Compared with experimental results, the trends predicted by the finite element models are consistent.

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
李爱国应助姜博超采纳,获得10
刚刚
123发布了新的文献求助10
刚刚
mumuzi完成签到,获得积分10
刚刚
Mt发布了新的文献求助10
1秒前
芝士椰果发布了新的文献求助10
1秒前
Cuiying完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
lixm发布了新的文献求助10
2秒前
ohh发布了新的文献求助10
3秒前
七七发布了新的文献求助10
3秒前
慕青应助无限思真采纳,获得10
3秒前
Uranus发布了新的文献求助10
4秒前
沉默寻凝完成签到,获得积分10
5秒前
Cuiying关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
zmhstb发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
维尼完成签到 ,获得积分10
8秒前
阿里嘎多发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
文丽完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
zan完成签到,获得积分20
10秒前
汤汤发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
姜博超发布了新的文献求助10
11秒前
我爱读文献完成签到,获得积分10
11秒前
露露发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
123456发布了新的文献求助10
13秒前
keyan应助温柔嚣张采纳,获得10
14秒前
姜黄发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
无花果应助HJJHJH采纳,获得10
15秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 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 5695307
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5101268
关于积分的说明 15215811
捐赠科研通 4851665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602640
邀请新用户注册赠送积分活动 1554296
关于科研通互助平台的介绍 1512277