Effects of anisotropy, aspect ratio, and nonstraightness of carbon nanotubes on thermal conductivity of carbon nanotube composites

碳纳米管 热导率 材料科学 复合材料 各向异性 纵横比(航空) 体积分数 界面热阻 热的 碳纤维 热阻 碳纳米管金属基复合材料 纳米管 复合数 热力学 光学 物理
作者
Fei Deng,Quanshui Zheng,Lifeng Wang,Ce‐Wen Nan
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:90 (2) 被引量:225
标识
DOI:10.1063/1.2430914
摘要

Simple models for the thermal conductivity enhancements in carbon nanotube (CNT) composites are presented as analytical functions of volume fraction, anisotropic thermal conductivities, aspect ratio, nonstraightness, and interfacial thermal resistance of the CNTs. The model predictions agree very well with the measured thermal conductivities of CNT composites available in the literature. It is shown that using CNTs with higher aspect and straightness ratios is an efficient means to get much better thermal conductivity enhancements for CNT composites. The models are further extended to account the effects of either the random or aligned orientation of CNTs and the interaction among CNTs on thermal conductivity of CNT composites.
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