Thermal conductivity measurement of an individual millimeter-long expanded graphite ribbon using a variable-length T-type method
Thermal conductivity measurement of an individual millimeter-long expanded graphite ribbon using a variable-length T-type method
复制标题
使用可变长度 T 型方法测量单个毫米长膨胀石墨带的导热率
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121115
复制
发表时间：
2021-06
影响因子：
5.2
通讯作者：
Li Tingxian
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu Si;Li Qinyi;Ikuta Tatsuya;Morishita Kazuhiko;Takahashi Koji;Wang Ruzhu;Li Tingxian
膨胀石墨（EG）是一种众所周知的碳衍生物，广泛用于热管理复合材料的导热增强剂。然而，对单个EG颗粒的热导率测量的研究仍未开发，这阻碍了对EG与基质之间耦合机制的探索和进一步提高热导率的措施。本文采用变长t型方法，测量了通过机械压缩单独的石墨颗粒获得的单个膨胀石墨带（EGR）的导热系数。EGR的厚度为微米级，长度为毫米级。通过改变样品长度，同时保持接触结，我们同时得到了EGR的导热系数和样品与探针之间的热接触电阻。在室温下，EGR的纵向导热系数可达335.6±27.4 W m−1K−1，随着温度从300 K升高到380 K，纵向导热系数降至254.8±20.8 W m−1K−1。这种低成本的纳米碳基材料具有比大多数石墨烯纸制品和部分碳纤维更高的导热系数，在导热复合材料的开发中具有很大的优势，其准确的导热系数为合理设计复合材料提供了不可缺少的数据。
Expanded graphite (EG) is a well-known carbon derivative and widely used as the thermally conductive enhancer for thermal management composites. However, the investigation on thermal conductivity measurement of an individual EG particle is still unexploited, which prevents the exploration of the coupling mechanism between EG and matrices and further measures for thermal conductivity enhancement. Herein, using a variable-length T-type method, we measure the thermal conductivity of an individual expanded graphite ribbon (EGR) obtained by mechanically compressing a separate EG particle. The EGR has a micrometer-sized thickness and a millimeter-sized length. By changing the sample length while maintaining the contact junction, we simultaneously obtained the thermal conductivity of the EGR and the thermal contact resistance between the sample and the probe. The longitudinal thermal conductivity of the EGR reaches up to 335.6±27.4 W m−1K−1at room temperature and decreases to 254.8±20.8 W m−1K−1as the temperature rises from 300 K to 380 K. With a higher thermal conductivity than most graphene paper products and some carbon fibers, this low-cost nanocarbon-based material exhibits a great advantage in the development of thermally conductive composites, and the presented accurate thermal conductivity provides indispensable data for the rational design of composites.
登录
查看更多内容
缺陷工程独立式单层石墨烯中热传输的原位测量
影响因子：
4.6
作者：
Wang H;Kurata K;Fukunaga T;Takamatsu H;Zhang X;Ikuta T;Takahashi K;Nishiyama T;Ago H;Takata Y
通讯作者：
Takata Y
用于散热应用的液相剥离石墨烯基薄膜的表征和模拟
影响因子：
10.9
作者：
Yong Zhang;Johan Liu
通讯作者：
Johan Liu
评论“毫米长纳米管的发散和超高导热率”
影响因子：
8.6
作者：
Li Qinyi;Takahashi Koji;Zhang Xing
通讯作者：
Zhang Xing
基于聚合物/石墨纳米片的双网络实现高导热性和柔性相变复合材料，可实现高效的热管理
影响因子：
11.9
作者：
Wu, Si;Li, Tingxian;Wang, Ruzhu
通讯作者：
Wang, Ruzhu
影响因子：
10.9
作者：
M. Narasaki;Qinyi Li;T. Ikuta;J. Miyawaki;Koji Takahashi
通讯作者：
M. Narasaki;Qinyi Li;T. Ikuta;J. Miyawaki;Koji Takahashi