導(dǎo)熱材料在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用探討

摘要：隨著我國(guó)科技發(fā)展水平的不斷進(jìn)步，我國(guó)的工業(yè)化生產(chǎn)模式已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地式的革新變化，人們對(duì)導(dǎo)熱材料的性能也提出了更高的要求。高分子材料屬于新型人工合成材料，它的出現(xiàn)不僅給化工和電子等企業(yè)帶來(lái)了發(fā)展福音，還推進(jìn)了中國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)建設(shè)程腳步。本文將從多個(gè)角度分析闡述導(dǎo)熱高分子材料的發(fā)展現(xiàn)狀、導(dǎo)熱原理和應(yīng)用領(lǐng)域范圍，為高分子材料的研究進(jìn)程助力添彩。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)熱高分子材料;工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程;導(dǎo)熱率;

引言：

近年來(lái)我國(guó)導(dǎo)熱高分子技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展突飛猛進(jìn)，國(guó)內(nèi)導(dǎo)熱高分子材料技術(shù)研究熱情不斷高漲企業(yè)導(dǎo)熱高分子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷增加。與傳統(tǒng)工業(yè)中使用的材料相比人工合成的高分子材料不僅具有高導(dǎo)熱性和穩(wěn)定性，還具有制作價(jià)格低廉和加工成型率高等特點(diǎn)。這種技術(shù)的改變不僅給企業(yè)的生產(chǎn)和維護(hù)帶來(lái)了便捷福利同時(shí)也最大程度上的保障了企業(yè)的成本損耗，為中國(guó)電子化工類企業(yè)的發(fā)展提供了助力。

一、導(dǎo)熱高分子材料研究現(xiàn)狀

1.1導(dǎo)熱塑料

工業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)技術(shù)的革新和支持，隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)我們的導(dǎo)熱高分子材料技術(shù)發(fā)展已經(jīng)取得了可觀的成績(jī)。在導(dǎo)熱高分子材料中導(dǎo)熱塑料因其散熱均勻、質(zhì)量較輕和攜帶加工方便等特點(diǎn)已經(jīng)成為了我國(guó)生產(chǎn)加工企業(yè)中廣泛應(yīng)用的材料種類，從導(dǎo)熱塑料的功能角度來(lái)看導(dǎo)熱塑料的種類大致分為兩類，一類是導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料一類則是導(dǎo)熱絕緣材料[1]。通常來(lái)說(shuō)填料粒子的絕緣性是決定導(dǎo)熱塑料導(dǎo)電性能的關(guān)鍵性要素，當(dāng)導(dǎo)熱塑料的填料粒子屬于非導(dǎo)電粒子時(shí)導(dǎo)熱塑料將產(chǎn)生絕緣性的性質(zhì)。此外，值得注意的是在同等的情況下導(dǎo)熱絕緣塑料的導(dǎo)熱性能將始終小于導(dǎo)熱導(dǎo)電塑料。在現(xiàn)實(shí)生活中導(dǎo)熱塑料的材質(zhì)多為樹(shù)脂，而樹(shù)脂阻隔發(fā)電體的作用也使得導(dǎo)電塑料成為了導(dǎo)熱高分子材料中絕緣阻隔力突出的種類代表。

1.2導(dǎo)熱橡膠

導(dǎo)熱橡膠是常用的高分子導(dǎo)熱材料，早些時(shí)候?qū)嵯鹉z一直被作為導(dǎo)熱高分子材料填料應(yīng)用，直到近些年后被長(zhǎng)期忽略的橡膠性質(zhì)才得以走上主流位置。以橡膠為主以百分之二十比例的氧化鋁材料為輔是當(dāng)下主流導(dǎo)熱橡膠材料的配比方式，再加上納米和納米顆粒技術(shù)的融入使得企業(yè)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性得到了進(jìn)一步的升級(jí)和發(fā)展[2]。合適的基體材料是導(dǎo)熱高分子材料發(fā)揮自身獨(dú)特作用的保證，通常情況下導(dǎo)熱高分子材料的基體以丁苯橡膠為主而天然橡膠的占比則相對(duì)較少，此外在人工合成高分子材料的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中要注重填充材料的預(yù)處理工作，這樣做的目的是清理表面顆粒從而使基體與主材料之間得到更好的融合。

三、導(dǎo)熱高分子材料在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1導(dǎo)熱塑料在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用

化工領(lǐng)域一直是導(dǎo)熱高分子材料應(yīng)用的重要領(lǐng)域，導(dǎo)熱高分子材料的高適用性和高熱能轉(zhuǎn)換率既是導(dǎo)熱高分子材料與傳統(tǒng)導(dǎo)熱器的本質(zhì)區(qū)別也是導(dǎo)熱高分子材料的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。化工領(lǐng)域企業(yè)對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境的要求是極其特殊的，傳統(tǒng)的導(dǎo)熱器材不僅無(wú)法做到化工企業(yè)的高效導(dǎo)熱要求，甚至還會(huì)因其使用頻率限制問(wèn)題發(fā)生儀器破損腐蝕等情況影響化工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)度。導(dǎo)熱高分子材料的應(yīng)用很大程度上的解決了化工企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展難題，以導(dǎo)熱高分子材料中的導(dǎo)熱塑料為例，導(dǎo)熱塑料中擁有高比例的石墨分子物質(zhì)，這種石墨分子物質(zhì)的存在不僅可以使導(dǎo)熱器材的穩(wěn)定性質(zhì)變大，還可以起到抵抗化學(xué)藥品侵蝕導(dǎo)熱材料的作用。除此之外，在遇到高溫生產(chǎn)環(huán)境時(shí)，導(dǎo)熱塑料中的石墨成分還可以起到充分的換熱作用，以此來(lái)保證化工企業(yè)產(chǎn)品的正常生產(chǎn)。

3.2導(dǎo)熱橡膠在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用

導(dǎo)熱橡膠屬于膠基復(fù)合型導(dǎo)熱材料，現(xiàn)多應(yīng)用在電子化工行業(yè)當(dāng)中，以美國(guó)明尼蘇達(dá)州Bergpuist company公司為例，該公司生產(chǎn)的導(dǎo)熱橡膠墊因其導(dǎo)熱功率約為空氣的60倍以上并且該膠墊具有良好的延展彈力需要時(shí)可按照任意尺寸進(jìn)行裁剪等原因受到市場(chǎng)廣泛追捧。Bergpuist company公司生產(chǎn)的導(dǎo)熱橡膠墊以硅橡膠和NBR為主要基質(zhì)材料，這種材料的橡膠墊多用于電器原件的接觸部件，它不僅可以給儀器的工作系統(tǒng)提供所需要的高耐熱性和彈性條件并迅速將系統(tǒng)中的熱量傳遞出去，還可以在保障儀器使用壽命的基礎(chǔ)上降低企業(yè)采購(gòu)成本提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。通常情況來(lái)說(shuō)企業(yè)工廠儀器原件溫度每上升2攝氏度就會(huì)給儀器的使用帶來(lái)百分之十的損害，而以硅橡膠和NBR材料為基質(zhì)以納米級(jí)碳化硅粉體為填料制成的膠基復(fù)合型導(dǎo)熱材料對(duì)于提高化工企業(yè)工作效率和提升化工企業(yè)工作安全性具有重要意義。

3.3導(dǎo)熱節(jié)能膠粘器在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用

導(dǎo)熱節(jié)能膠粘器依托于導(dǎo)熱高分子材料屬于創(chuàng)新型應(yīng)用產(chǎn)品，其導(dǎo)熱原理及作用的產(chǎn)生主要是依靠其中的導(dǎo)熱成分來(lái)實(shí)現(xiàn)的。導(dǎo)熱節(jié)能膠粘器的熱控制度和熱傳遞性在眾多導(dǎo)熱高分子材料中具有一定的優(yōu)勢(shì)且導(dǎo)熱節(jié)能膠粘器的粘接過(guò)程屬于優(yōu)化后過(guò)程。以北京化工研究院為例，北京化工研究院曾研制出兩種TM型號(hào)的膠粘劑，分別是TM-I型無(wú)機(jī)導(dǎo)熱膠粘劑和TM-II有機(jī)導(dǎo)熱膠粘劑。TM-I型無(wú)機(jī)導(dǎo)熱膠粘劑的導(dǎo)熱成分是鱗片狀石墨和硅酸鹽，它具有熱導(dǎo)率大傳熱效果好等優(yōu)點(diǎn)因此TM-I型無(wú)機(jī)導(dǎo)熱膠粘劑的溫度適用范圍較大。TM-II型有機(jī)導(dǎo)熱膠粘劑的導(dǎo)熱材料成分則是高濃度的結(jié)晶型石墨，它具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、溫度極高、耐水性好和便捷儲(chǔ)藏等優(yōu)點(diǎn)，甚至可在-190攝氏度～190攝氏度中進(jìn)行正常合理使用。

四、結(jié)束語(yǔ)：

高分子導(dǎo)熱材料種類眾多，在選取高分子材料時(shí)要根據(jù)化工企業(yè)的客觀需要，有針對(duì)性的選擇高分子材料填料種類，同時(shí)為了保障基體材料和填料的界面性能導(dǎo)熱高分子材料的填料要預(yù)先做預(yù)處理工藝處理。導(dǎo)熱高分子材料的出現(xiàn)為我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步帶來(lái)了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而填料作為導(dǎo)熱高分子材料技術(shù)革新的關(guān)鍵方向，如何把握好填料和工藝制作的革新力點(diǎn)是今后發(fā)展導(dǎo)熱性高分子材料的重要研究基點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邱小胖. 導(dǎo)熱高分子材料的應(yīng)用與研究探討[J]. 科技風(fēng)， 2018， 04（No.336）：73-73.

[2] 李福君. 導(dǎo)熱高分子材料的研究與應(yīng)用[J]. 化工管理， 2017， 000（001）：209-209.

姓名：秦維;出生年月—：1991-6-22;性別：男;民族：漢;籍貫：河北省昌黎縣;職務(wù)/職稱：學(xué)歷：本科;研究方向：化工類;單位全名：遼寧泰昌科技有限公司;單位郵編 ： 115001