Przewodnictwo cieplne kompozytów o osnowie metalowej zbrojonych węglem

Praca przedstawia krytyczną analizę obecnego stanu wiedzy na temat właściwości termofizycznych metalowych materiałów kompozytowych, w których zastosowano różne typy zbrojącej fazy węglowej: grafit, diament, włókna węglowe, nanorurki węglowe, fulleren, grafen, tlenek grafenu. Materiały te musi cechować wysokie przewodnictwo cieplne (powyżej 300 W·(m·K)^-1), rozszerzalność cieplna zbliżona do materiału, z którego ciepło jest odprowadzane (4‒9 × 10-6·K^-1), niskie przewodnictwo elektryczne, duża odporność na działanie erozyjne łuku elektrycznego, niska i stabilna rezystancja zestykowa. Zastosowanie różnych typów zbrojenia węglowego o strukturze typu 2D, jak nanorurki węglowe, fullereny, grafen czy tlenek grafenu otwiera nowe możliwości w zakresie kształtowania właściwości termofizycznych, w tym przewodności cieplnej. Niestety, zaawansowane metalowe kompozyty zbrojone fazą węglową o strukturze 2D są nadal rzadko stosowane ze względu na nierozwiązane dotąd problemy technologiczne łączenia matrycy metalowej z fazą węglową typu 2D, co przekłada się na niezadawalającą przewodność cieplną tych materiałów oraz skomplikowany proces produkcji i ich cenę.

Pobierz artykuł 7.21 MB >>