《表2 碳纤维排布方向对P-30/AG-80复合材料导热性能的影响》

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《高导热沥青基碳纤维/环氧树脂复合材料的制备及导热性能研究》

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从表2可以看出，垂直于纤维轴向的P-30/AG-80复合材料的导热系数为0.91 W/（m·K），远远低于纤维轴向的11 W/（m·K），说明连续碳纤维导热复合材料并不是一个各向同性的导热体系。在纤维传输方向上碳纤维复合材料的导热系数可以达到一个较高的数量级，即可以形成具有最高导热效率的平行模型。但由于碳纤维材料是一维材料，并不是在所有的方向上都可以形成高导热通路。碳纤维/环氧树脂复合材料中，在垂直于碳纤维的方向上，如图3所示，传热过程主要包括以下几个过程:（1）热源传到树脂，热量传到环氧树脂中后，由于环氧树脂的导热系数很低，所以热量传输非常慢；（2）热量从树脂（低导热系数）传递到纤维（轴向高导热系数），其中大部分热量可能会沿着轴向传输，很少一部分热量会沿着垂直于轴向的方向传输；（3）热量从纤维再传递到树脂。如此往复，再加之纤维和树脂之间的界面，声子跃迁受到阻碍，导热进一步受到阻碍，另外环氧树脂是绝缘材料也阻碍了电子导热方式的传输。综上所述，在垂直于碳纤维的方向上，传热方式就是串联模型，即热流传导方向完全被聚合物基体所阻隔的情况，热传导效率最低。