碳纤维导热性能怎么样

日期:2022-10-20 15:54阅读次数:

  在复合材料不断的应用下,发现了其高性能优势凸显的地方,碳纤维材料就是非常明显的一款材料,具备了极高的强度性能同时,还具备了非常低的质量,在碳纤维产品应用上面,有时候会需要耐高温的需求,这里面也就会涉及到导热性的表现,那碳纤维导热性能怎么样呢?本文就跟着杏耀测速登陆的小编来看看。


(碳纤维制品板材)

  什么是热导率?

  导热性能上面关键点就是热导率,就是指材料的导热性能,是通过热导傅立叶定律进行量化的计算,简单的来说就是是物体在受热以后,会从高温区流向低温区域的过程。

  那高热导率的材料就是热量传递速率比较快,那具有高热导率的材料就是我们常说的导热材料。这里面金属材料的导热系数跟非金属材料的导热原理也有很大的不同。

  在非金属导热的性能上面是由晶格振动(声子)。除了低温下的高质量晶体外,差异不大,导热系数大致保持恒定。

  那金属材料上面,导热主要是跟自由电子的传导有关,那这也是为什么金属材料的热导率都比较高的原因,导热系数随温度变化而变化,通常随温度升高而降低。

  那热导率的单位通常是是瓦/米开尔文(W·m⁻¹ ·K⁻¹),你比如常见的材料,比如铝材料电导率在210,那PAN基碳纤维的大概在21-180这样,玻璃的电导率在93这样。


(碳纤维结构件)

  碳纤维的导热系数怎么样?

  碳纤维材料的导热系数其实不固定,不同规格下的碳纤维导热系数还是有区别,碳纤维材料的导热系数一般就是沿着纤维方向进行导热,如果是纵向截面的话,那传导率就很低。

  此外不同的碳纤维丝束,因为内部的含碳量不同,也会导致热导率不同,也就是碳化程度越高,热导率就会越高,你像M55J级高模碳纤维热导率可达155W / m * K。那如果制作成为碳纤维预浸料或者碳纤维制品以后的热传导率反而是不好计算。

  那在基本的实验的测试上面,发现,碳纤维复合材料的导热系数大概是在0.6-6.0W/mk之间,具体多少就跟树脂含量、碳丝含量有极大的关系,你比如杏耀测速登陆借助第三方测试几个这里,选择采用选用T300/4211碳纤维复合材料全0°、±45°两种铺层角度制作实验件。根据实验结果来看,在60℃-120℃环境中,全0°层铺的碳纤维复合材料在X方向上导热系数范围为5.2-6.0W/mK,Y方向为0.7-0.8W/mK之间,Z方向为0.7-0.8W/mK之间;±45°铺层的碳纤维复合材料在X方向上导热系数为3.0-3.4W/mK,在Y方向为3.0-3.4W/mK之间,在Z方向上为0.7-0.8W/mK之间。

  而T300/5222碳纤维复合材料制作全0°、±45°两种铺层碳纤维实验件。根据实验结果来看,在60℃-120℃环境中,对比Z方向的导热系数,T300/5222碳纤维复合材料采用全0°铺层的导热系数为0.44-0.48W/mK之间,±45°的碳纤维复合材料的导热系数为0.44-0.48W/mK之间。而T300/4211碳纤维复合材料采用全0°铺层的导热系数为0.46-0.52之间,±45°铺层的到人数为0.47-0.52之间。

  综合的来看,能够看出来碳纤维材料的整体的导热情况,跟多方面的情况有关系,严重轴向的系数性能好,此外还跟内部材料系数有也很大关系,所以如果想要碳纤维制品具有很好的导热性能的话,就要想跟碳纤维制品厂家这里沟通,确保能否满足实际的应用需求。有需要的话,欢迎大家前来咨询杏耀测速登陆厂家。推荐阅读:碳纤维制品常用的三种连接方式

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