چگونه می توان رسانایی حرارتی مواد نایلون 6 را بهبود بخشید؟

عوامل موثر بر هدایت حرارتی مواد نایلون 6 در مورد مواد ثابت و تطبیق

چهار عامل:

• ضریب هدایت حرارتی برش ها و پرکننده های پایه نایلون 6;

• پراکندگی و درجه اتصال پرکننده ها در ماتریس نایلون 6.

• شکل و محتوای پرکننده ها؛

• ویژگی های اتصال رابط پرکننده ها و نایلون 6.

بهبود هدایت حرارتی مواد نایلون 6 رسانای حرارتی را می توان از چهار جنبه آغاز کرد.

1. استفاده از برش ها و پرکننده های استوک پایه نایلون 6 با ضریب هدایت حرارتی نسبتاً بالاتر.رسانایی حرارتی برش نایلون 6 خالص به طور کلی از 0.244 تا 0.337W/MK است و مقدار آن ارتباط نزدیکی با ویسکوزیته نسبی پلیمر، توزیع وزن مولکولی و جهت گیری مولکول قطبی دارد.

پرکننده های مورد استفاده برای اصلاح نایلون 6 رسانای حرارتی غیر عایق شامل آلومینیوم، مس، منیزیم و سایر پودر فلزات و همچنین گرافیت و فیبر کربن و غیره می باشد. هر چه ضریب هدایت حرارتی پودر فلز بیشتر باشد رسانایی حرارتی بهتری دارد است.با این حال، با توجه به کیفیت، هزینه و عملکرد پردازش مواد مختلف به طور جامع، پودر آلومینیوم بسیار ترجیح داده می شود. پرکننده های مورد استفاده برای اصلاح نایلون رسانای حرارتی عایق 6 شامل آلومینا و اکسید منیزیم هستند.آلومینا ارزان، با کیفیت و آسان برای پردازش است که توسط مشتریان بیشتری پذیرفته می شود.

2. شکل پرکننده را بهبود بخشیدبرای پرکننده مورد استفاده در مواد نایلون 6 رسانای حرارتی، هدایت حرارتی پرکننده بهتر است اگر برای تشکیل مسیر هدایت حرارتی مفیدتر باشد.ترتیب نسبی Whisker > Fibrous > Flake > Granular است.هرچه اندازه ذرات پرکننده کوچکتر باشد، پراکندگی بهتر در ماتریس نایلون 6، هدایت حرارتی بهتری دارد.

3. استفاده از پرکننده ها با محتوای نزدیک به مقدار بحرانیاگر محتوای پرکننده های پلاستیکی رسانای حرارتی در نایلون 6 خیلی کم باشد، اثر هدایت حرارتی آشکار نیست و کسر جرمی در بسیاری از موارد از 40 درصد فراتر می رود.با این حال، اگر محتوای خیلی زیاد باشد، خواص مکانیکی آن به شدت کاهش می یابد.در بیشتر موارد، یک مقدار بحرانی برای محتوای پرکننده در ماتریس نایلون 6 وجود دارد و تحت این مقدار، پرکننده‌ها با یکدیگر تعامل خواهند داشت، به طوری که یک شبکه رسانش حرارتی شبکه‌ای یا زنجیره مانند در ماتریس نایلون 6 و در نتیجه افزایش هدایت حرارتی.

4. بهبود ویژگی های اتصال رابط بین پرکننده و ماتریس نایلون 6هر چه درجه ترکیب بین پرکننده و ماتریس نایلون 6 بیشتر باشد، هدایت حرارتی بهتری دارد.عملیات سطحی روی پرکننده با یک سازگار کننده پیوند انیدرید مالئیک مشابه و عامل جفت کننده می تواند ویژگی های رابط بین نایلون 6 و پرکننده را بهبود بخشد و ضریب هدایت حرارتی مواد نایلون 6 رسانای حرارتی را می توان 10٪ به 20 افزایش داد. ٪.