Effects of structure, purity and alignment on the heat conduction properties of carbon nanotubes and fibers

Authors : Junjie CHEN

Pages : 0-0

View : 18 | Download : 7

Publication Date : 2022-06-01

Article Type : Other Papers

Abstract :Karbon nanotüplerin artan popülaritesi, nanoyapılı malzemelerdeki termal iletim özelliklerinin daha fazla bilimsel olarak anlaşılması için bir talep oluşturdu. Buna karşın, karbon nanotüp filmlerin ve fiberlerin termal iletkenliği üzerine kirliliklerin, yanlış hizalamaların ve yapı faktörlerinin etkileri tam olarak hala anlaşılamamıştır. Karbon nanotüp filmleri ve fiberleri üretildi ve termal iletkenliğini belirlemek için paralel termal iletkenlik tekniği çalışıldı. Nano yapılı malzemede termal iletim özelliklerini anlamak için karbon nanotüp yapısının, saflığın ve hizalamanın karbon filmlerin ve fiberlerin termal iletkenliği üzerine etkileri araştırıldı. Hacim yoğunluğunun ve kesit alanının önemi deneysel olarak belirlendi. Sonuçlar, hazırlanan karbon nanotüp filmlerinin ve fiberlerin ısı iletiminde çok verimli olduğunu göstermiştir. Karbon nanotüplerin yapısı, saflığı ve hizalaması, karbon filmlerin ve fiberlerin ısı iletim özelliklerinin belirlenmesinde esasen önemli bir rol oynar. Tek duvarlı karbon nanotüp filmleri ve fiberler genellikle yüksek termal iletkenliğe sahiptir. Karbonlu olmayan safsızlıkların varlığı, demet temasının düşük olması sebebiyle termal performansı azaltır. Termal iletkenlik, sıcaklığa bağlı olarak güç yasasını gösterebilir. Spesifik termal iletkenlik, artan hacim yoğunluğuyla azalır. Oda sıcaklığında maksimum spesifik termal iletkenlik elde edilir ancak Umklapp saçılması meydana gelir. Karbon nanotüp fiberlerin özgül termal iletkenliği, artan demet hizalama derecesinden dolayı karbon nanotüp filmlerinkinden önemli ölçüde daha yüksektir.
Keywords : Karbon fiberler, Nanoyapılı malzemeler, Termal özellikler, Termal iletkenlik, Umklapp saçılması