廣州碳纖維材料導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容檢測(cè)  

碳纖維復(fù)合材料是由兩種導(dǎo)熱性能相異的碳纖維和樹脂復(fù)合而成，因此其導(dǎo)熱系數(shù)也與力學(xué)性能一樣呈各向異性，其導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.6-6.0W/mk之間。碳纖維復(fù)材導(dǎo)熱系數(shù)系數(shù)除與材料的性質(zhì)有關(guān)外，還與鋪層方式、纖維體積含量的不同而異。這就導(dǎo)致碳纖維復(fù)材導(dǎo)熱系數(shù)的特殊性和復(fù)雜性。

為了探討上述因素與碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系，我們選用了幾種樹胳和典型鋪層的碳纖維復(fù)合材料，探索X、Y、Z方向?qū)嵯禂?shù)試樣的制作和導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定方法，以及不同樹脂、不同鋪層與導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系。

首先選用T300/4211碳纖維復(fù)合材料全0°、±45°兩種鋪層角度制作實(shí)驗(yàn)件。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，在60℃-120℃環(huán)境中，全0°層鋪的碳纖維復(fù)合材料在X方向上導(dǎo)熱系數(shù)范圍為5.2-6.0W/mK，Y方向?yàn)?.7-0.8W/mK之間，Z方向?yàn)?.7-0.8W/mK之間；±45°鋪層的碳纖維復(fù)合材料在X方向上導(dǎo)熱系數(shù)為3.0-3.4W/mK，在Y方向?yàn)?.0-3.4W/mK之間，在Z方向上為0.7-0.8W/mK之間。

采用T300/5222碳纖維復(fù)合材料制作全0°、±45°兩種鋪層碳纖維實(shí)驗(yàn)件。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，在60℃-120℃環(huán)境中，對(duì)比Z方向的導(dǎo)熱系數(shù)，T300/5222碳纖維復(fù)合材料采用全0°鋪層的導(dǎo)熱系數(shù)為0.44-0.48W/mK之間，±45°的碳纖維復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.44-0.48W/mK之間。而T300/4211碳纖維復(fù)合材料采用全0°鋪層的導(dǎo)熱系數(shù)為0.46-0.52之間，±45°鋪層的到人數(shù)為0.47-0.52之間。

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看：導(dǎo)熱系數(shù)沿軸向（X方向）導(dǎo)熱系數(shù)*高；不同鋪層角度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)有明顯影響；采用不同樹脂制作的碳纖維復(fù)合材料，在Z方向（層間）基本無影響，導(dǎo)熱系數(shù)也較低。