基于石墨烯的纳米复合材料作为高效热界面材料
材料科学
2015-06-03 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们发现，由高产且廉价的液相剥离技术制备的石墨烯与多层石墨烯的优化混合物，能够极大地增强复合材料的面外热导率K。“激光闪光”测量显示，在填料负载分数 f = 10 vol. % 时，基于石墨烯的聚合物中K的增强达到了创纪录的2300%。研究确定，同时存在相对高浓度的单层和双层石墨烯薄片（约10-15%）以及具有大横向尺寸（约1微米）的较厚多层石墨烯，对于观察到的不寻常的K增强至关重要。在较小的负载 f=2% 下，一种商用导热脂的热导率从初始值约5.8 W/mK增加到了 K=14 W/mK，同时保持了该混合物的所有力学性能。我们的建模结果表明，由于石墨烯的高纵横比以及石墨烯-基体界面处较低的Kapitza电阻，用作热界面材料的石墨烯-多层石墨烯纳米复合材料优于使用碳纳米管或金属纳米颗粒的复合材料。
引用
@article{arxiv.1201.0796,
title = {Graphene -- Based Nanocomposites as Highly Efficient Thermal Interface Materials},
author = {Khan M. F. Shahil and Alexander A. Balandin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.0796},
year = {2015}
}
备注
4 figures