《表1 导热模型的特点:聚合物基复合材料导热模型及其研究进展》

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《聚合物基复合材料导热模型及其研究进展》


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对于聚合物基复合材料导热性能的研究,已经提出来的导热模型数量众多.但是这些模型在预测热导率时与实验数据并不完全吻合,而且大多数含有待确定参数,对于预测导热系数的普适性来说还不太理想.根本原因在于影响聚合物基复合材料热性能的因素非常多,而模型考虑的因素是有限的.但各自都有不同的特点和适用范围,对于粒子填充模型,Maxwell-Eucken模型和Bruggeman模型都涉及到填充量的大小,而前者考虑粒子间无相互作用,后者有相互作用;Tsao模型假设填料分布为正态分布,ChengVachon模型在其基础上假设为抛物线分布,两者在特定的体系能够很好地吻合;而混合分形单元模型通过分形理论模拟出适用于不同分布的模型.对于纤维填充模型,大部分是通过假定纤维以规则方式排列,具有较大的局限性.在多形状模型中,将形状因子加入到模型变量中,可以全面综合形状对热导率的影响.Parallel、series和geometric mean模型对于填充型导热体系都是基本的预测值,具有一定的参考价值;Agari在其基础上完善了对不同长径比纤维填充的热导率预测;Hamilton-Crosser模型引入了球形度这一参数适用于绝大多数形状填料;Hatta模型在所有填料都采取单一取向前提下,均适用于任何形状的填料.如下表1,上述所有模型的特点总结归纳如下: