Applications
Как графен и УНТ влияют на реакцию теплообмена Sep 03 , 2021

Есть все виды Продукт нагрева графена в PMA Group, такой как Графеновая талия с подогревом а также массажеры для рук . Вы знаете, почему мы используем именно этот материал, а не CNT?


Армирование полимеров нанонаполнителями - это продвинутый подход к улучшению и управлению тепловыми режимами полимерных нанокомпозитных материалов. Среди предлагаемых нанонаполнителей графен и углеродные нанотрубки (УНТ) с превосходной теплопроводностью представляют собой два усовершенствованных нанонаполнителя, которые широко используются для улучшения характеристик теплопередачи полимерных материалов-хозяев. В этой работе с использованием осесимметричной модели исследовалось влияние случайно ориентированного графена и УНТ на стационарные и переходные режимы теплопередачи функционально градиентных (ФГ) нанокомпозитных цилиндров. Предполагается, что нанокомпозитные цилиндры находятся под тепловыми потоками, тепловой конвекцией или температурой как различные типы тепловых граничных условий. Тепловые свойства полученных нанокомпозитных материалов оценены с помощью микромеханической модели. Кроме того, основные тепловые уравнения осесимметричных цилиндров были проанализированы с использованием высокосогласованного и надежного разработанного бессеточного метода. Этот численный метод предсказывает температурные поля с помощью функций формы MLS и налагает существенные граничные условия с подходом преобразования. Изучено влияние содержания и распределения нанонаполнителя, а также тепловых граничных условий на характеристики теплопередачи нанокомпозитных цилиндров. Результаты показали, что использование нанонаполнителя привело к более короткому времени покоя и более высокому градиенту температуры в цилиндрах из нанокомпозитов FG. Более того, использование графена в нанокомпозитах оказало более сильное влияние на термический отклик, чем УНТ.



В последние десятилетия использование нанокомпозитных структур быстро растет и привлекает большое внимание научно-исследовательских сообществ. Среди используемых нанонаполнителей УНТ и графен стали очень популярными благодаря своим уникальным термомеханическим свойствам. В частности, сообщалось о значениях до 3000 Вт / м · К и 5300 Вт / м · К для теплопроводности УНТ и графена, соответственно. Из-за такого необычного теплового поведения эти два нанонаполнителя являются отличными кандидатами для улучшения теплопроводности полимерных нанокомпозитных материалов. С другой стороны, хорошо известно, что FG-дисперсия нанонаполнителя в нанокомпозитных материалах приводит к более управляемым термомеханическим характеристикам нанокомпозитных структур.


Поскольку термический анализ очень важен в инженерных сооружениях, многие исследователи исследовали теплопроводность нанокомпозитных материалов. Эти материалы и структуры создают одну из горячих тем для исследований в нескольких новых технологиях, и поэтому они широко исследуются исследователями, поскольку их термомеханические свойства значительно улучшились. Несколько параметров, включая размер нанонаполнителя, объемную долю, соотношение сторон, теплопроводность и термическое сопротивление пересечения, а также температуру и липкость границы раздела нанонаполнитель-матрица, влияют на эффективную теплопроводность нанокомпозитов. В нанокомпозитные цилиндры можно добавлять высокопроводящие наполнители, такие как металлические или углеродные материалы, для улучшения их теплопроводности. Состояние дисперсности / агрегации и форма наполнителя являются критическими факторами, влияющими на теплопроводность наножидкостей и твердых композитов. Что касается нанонаполнителей, сопротивление термической границы раздела является еще одним критическим фактором, влияющим на перенос тепла. Исследователи считают, что основным фактором, ограничивающим тепловые характеристики суспензий и композитов УНТ, является межфазное термическое сопротивление. Компания Guetal провела несколько тестов и доказала, что использование 21,4% пластинок графена в полиэтилене (PE), называемом сверхвысокомолекулярным полиэтиленом (UHMWPE), увеличивает теплопроводность материала-хозяина примерно в девять раз по сравнению с исходной матрицей UHMWPE. Забихи и др. Изучили влияние различных типов дефектов на эффективную теплопроводность нанокомпозитных материалов, армированных дефектными УНТ, графеном и гибридными наполнителями УНТ / графен. Мохеймани и др. Также провели обширные исследования по разработке микромеханической модели элементарной ячейки закрытой формы для определения эффективной теплопроводности однонаправленных УНТ, армированных полимерными нанокомпозитами.

Выводы
В этой статье влияние графена и УНТ на стационарные и переходные режимы теплопередачи осесимметричных цилиндров из FG нанокомпозита было исследовано с использованием бессеточного метода при различных типах тепловых граничных условий. С помощью микромеханической модели рассчитаны тепловые свойства нанокомпозитных материалов. Было изучено влияние содержания и распределения нанонаполнителя, а также тепловых граничных условий на характеристики теплопередачи нанокомпозитных цилиндров, в результате чего были сделаны следующие основные выводы:
Использование нанонаполнителя и увеличение его количества приводит к сокращению времени покоя, так что увеличение fmaxrfrmax от 0,1 до 0,3 приводит к сокращению времени покоя с 400 до 100 с.
Размещение нанонаполнителя близко к границам приводит к приближению температур ближайшей границы.
Распределение нанонаполнителя FG усиливает температурный градиент и терморегулирование цилиндров из нанокомпозитов FG. В одном случае, показанном на рисунке 6, было замечено, что Ti в цилиндре V-CNT / PE составлял около 356 K, тогда как в цилиндре UD и ∧-CNT / PE Ti = 344 K.
Использование графена в нанокомпозите сильнее влияет на термический отклик, чем использование УНТ. Сравнение рисунков 6b и 7b показывает, что использование графена приводит к лучшей проводимости, так что Ti в цилиндрах из графена / полиэтилена на 10 К меньше, чем в цилиндрах из CNT / PE.

оставить сообщение
Если Вы заинтересованы в наших продуктах и хотите узнать больше деталей, пожалуйста, оставьте сообщение здесь, мы ответим вам, как только мы Can.

Дом

Продукты

skype

whatsapp