第五代移动网络和高速计算的普及导致单位电子设备发热量急剧上升，从而大大增加了电子设备热失控的风险。在这方面，设计一个有效的热管理系统对于电子产品的未来发展至关重要。相变材料 (PCM) 以其在恒温下储热和释热的过程而闻名，由于其在理想范围内调节温度的能力而引起了广泛关注。在用于热管理的各种 PCM 中，包括石蜡 (PW)、多元醇和脂肪酸在内的有机 PCM 因其成本效益高、有机相变材料具有过冷度减小、无毒性、潜热大等优点。得益于这些优点，有机相变材料已广泛应用于电子产品、锂电池、建筑及其他领域的热管理系统。
近日，华中科技大学卢翔老师团队以 EPDM/EG 泡沫骨架为原料，通过简单的熔融共混在卷对卷压缩条件下制备了具有优异导热性的乙烯-丙烯-二烯单体/膨胀石墨/石蜡（EPDM/EG/PW）相变复合材料（PCC）。除了优异的形状稳定性和防泄漏性能外，压缩 PCC（CPCC）还获得了显著的导热系数【2.52 W/(mK)】，为EPDM/PW的908%，与未进行卷对卷压缩工艺的对照样品相比，提高了292% 。热导率的提高使CPCC具有更高的热能存储和释放速率，有利于电子产品的热管理，提供高性能的热管理能力(∆T=42°C该工作不仅提出了提高先进复合材料热导率的总体策略，而且获得了一系列具有高热导率、在高效热管理方面有巨大潜力的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”为题发表在《Journal of Energy Storage》。
03 图文导读
图1 增强导热系数的制造原理图。 图2 PW和PCCs的形状稳定性和防漏性能。 图3 PCCs的导热率及增强图示。 图4 EPDM/EG泡沫塑料的SEM照片。 图5 (a)PCCs储能和释放性能的设置和温度监测；热锅(b)温度曲线；CPCC-70(c)温度曲线；NPCC-70(d)温度曲线；(e)热锅上CPCC-70和NPCC-70的红外图。
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