第五代移動網絡和高速計算的普及導致單位電子設備發熱量急劇上升，從而大大增加了電子設備熱失控的風險。在這方面，設計一個有效的熱管理系統對于電子產品的未來發展至關重要。相變材料 (PCM) 以其在恒溫下儲熱和釋熱的過程而聞名，由于其在理想范圍內調節溫度的能力而引起了廣泛關注。在用于熱管理的各種 PCM 中，包括石蠟 (PW)、多元醇和脂肪酸在內的有機 PCM 因其成本效益高、有機相變材料具有過冷度減小、無毒性、潛熱大等優點。得益于這些優點，有機相變材料已廣泛應用于電子產品、鋰電池、建筑及其他領域的熱管理系統。
近日，華中科技大學盧翔老師團隊以 EPDM/EG 泡沫骨架為原料，通過簡單的熔融共混在卷對卷壓縮條件下制備了具有優異導熱性的乙烯-丙烯-二烯單體/膨脹石墨/石蠟（EPDM/EG/PW）相變復合材料（PCC）。除了優異的形狀穩定性和防泄漏性能外，壓縮 PCC（CPCC）還獲得了顯著的導熱系數【2.52 W/(mK)】，為EPDM/PW的908%，與未進行卷對卷壓縮工藝的對照樣品相比，提高了292% 。熱導率的提高使CPCC具有更高的熱能存儲和釋放速率，有利于電子產品的熱管理，提供高性能的熱管理能力(?T=42°C該工作不僅提出了提高先進復合材料熱導率的總體策略，而且獲得了一系列具有高熱導率、在高效熱管理方面有巨大潛力的PCC。研究成果以“Large-scale preparation of leakage-proof phase change composites with compressed enhanced thermally conductive network for efficient thermal management”為題發表在《Journal of Energy Storage》。
03 圖文導讀
圖1 增強導熱系數的制造原理圖。 圖2 PW和PCCs的形狀穩定性和防漏性能。 圖3 PCCs的導熱率及增強圖示。 圖4 EPDM/EG泡沫塑料的SEM照片。 圖5 (a)PCCs儲能和釋放性能的設置和溫度監測；熱鍋(b)溫度曲線；CPCC-70(c)溫度曲線；NPCC-70(d)溫度曲線；(e)熱鍋上CPCC-70和NPCC-70的紅外圖。
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