实验分析的导热搪瓷充满微和SiO2and二氧化钛纳米复合材料

中尉。j . Ganesan¹爱迪生,一²和J.Ramathilagam³

助理教授,EEE称,Sree Sowdambika工程学院Aruppukottai Tamilnadu、印度
助理教授,艾耶语言和学术课程,孟买,印度
B。E - IV, EEE称,Periyar Maniammai大学Thanjavur Tamilnadu、印度

文摘

导热系数中扮演一个重要的角色在绝缘材料的热承受能力。已经注意到,使用纳米复合材料在聚合物材料的矩阵可以极大地改善热,机械和电气性能的聚合物纳米复合材料。纳米复合材料(二氧化钛+二氧化硅)被测试为纳米填料。二氧化钛和二氧化硅微粒子转化为纳米粒子,球磨机的帮助。扫描电子显微镜(SEM)被用来增强纳米复合粒子的大小。这些纳米复合材料混合标准(艾尔摩空气1 a-fd)搪瓷超声波振动器的帮助下。搪瓷的热导率,微复合(1:3 3:1,1:1的二氧化硅和二氧化钛)填充珐琅和纳米复合(1:3 3:1,1:1的二氧化硅和二氧化钛)填充珐琅是详细的分析。导热系数测量用李的光盘的方法。混合的二氧化硅和二氧化钛的纳米复合材料与牙釉质在各比例相比没有改进的导热搪瓷和搪瓷充满微复合材料二氧化硅和二氧化钛但降低热导率相比,二氧化硅和二氧化钛。搪瓷和微观复合二氧化硅和二氧化钛在3:1的比例填充珐琅的导热系数相同的值。

关键字

热导率、球磨机、SiOA¢,TiOA¢,扫描电子显微镜。

介绍

导热系数是物质的属性描述其传热能力。导热系数测量在W·K¹·米¹。釉质具有较高的热承受能力。在过去的几年里,大量的注意力被给的应用领域的纳米电介质电气绝缘材料。据报道,使用纳米复合材料在聚合物材料的矩阵可以极大地改善热,机械和电气性能的聚合物纳米复合材料[5]。在过去的几年里,大量的注意力被应用程序领域的纳米电介质电气材料[3]。纳米电介质是一类材料包含至少一个阶段在纳米计规模。据报道,纳米填料的使用提高了耐电晕聚酰亚胺薄膜的[2]。此外,使用硅Di-Oxide (SiO的纳米复合材料₂)和氧化钛(TiO₂),低密度聚乙烯表明一个更小的相比,聚合物基体的电阻率的降低微填料。nano革命的动力是一个连续的进展对提高纳米电介质的水平稳定,减少尺寸和重量的绝缘材料[6]。各种研究已经由比较性能的纳米和微粒子填充珐琅。摘要搪瓷的热导率,微复合(SiO 1:3 3:1, 1:1₂和TiO₂)填充珐琅和纳米复合材料(SiO 1:3 3:1, 1:1₂和TiO₂)分析了搪瓷。

SYNTHESISATION以及纳米粒子的表征

答:球磨方法

有几种方法来创建纳米粒子,包括摩擦和热解。在摩擦,宏观或微观尺度颗粒在球磨,行星球磨机、或其他大小减少机制。球磨机是一个有效的工具,将微粉转化为纳米粉体[5]。研磨的方式有两种:干法和湿法。合成了二氧化硅和氧化钛纳米填料的方法。粉碎行星球磨机如图1所示是普遍适用的快干或湿法粉碎的无机和有机样品。样品材料磨碎和解体碗磨球。磨球和微粉研磨碗中受到离心力由于研磨碗绕自己的轴的转动,由于旋转支持光盘。

b .表征SiO₂和TiO₂

纳米粒子的表征是必要建立理解和控制纳米粒子的合成和应用程序。特征是通过使用各种不同的技术,如横向和扫描电镜(TEM和SEM)、原子力显微镜(AFM),动态光散射(DLS)、x射线光电子能谱(XPS)、x射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱和核磁共振(NMR)。日立SU1510,图2所示是一个紧凑,高性能扫描电子显微镜。这是用于分析SiO的粒度₂和TiO₂微观和纳米粒子。高分辨率成像提供的电子显微镜。SiO₂和TiO₂粒子受到扫描电镜分析纳米粒子的粒径和结构。

微观粒子大小都转换成纳米大小的帮助下球磨机,扫描电镜结果表明,颗粒的形式是纳米指标范围不同。粒子的大小范围从40到100纳米的大小。图3和图4显示SiO的SEM分析₂和TiO₂球磨后synthesisation方法。

c .养护

将液态搪瓷转化为固态的过程样本称为固化。搪瓷的养护方法是激进的引发剂固化。在这个过程中DDM(二氨基二苯甲烷)是用作固化剂[1]。搪瓷的80%和20%的环氧树脂。DDM被环氧树脂比例。1 g的树脂、0.27 g的DDM补充道。DDM融化10分钟为60 - 80ºc,搪瓷,树脂和融化在烧杯DDM涨跌互现。混合物倒在一张聚四氟乙烯涂层的死去。然后死在120ºC加热2小时,3小时130ºC的烤箱。模具冷却,固体样品被远离微波炉。

实验结果

答:李的光盘的方法

不同样品的热导率是衡量李的盘法[7]。李的圆盘,温度计,蒸汽发生器,螺纹规和游标卡尺用于这种方法。样本的平均厚度和圆盘的厚度取决于螺纹规。盘的直径用游标卡尺测量。片、弹簧被发现的质量平衡。样品的厚度和李的光盘是3毫米。发现圆盘的半径为5.52厘米。盘的质量为0.79千克。给定的样本放在圆盘和蒸汽室之间。两个温度计插入径向孔钻的金属圆盘。 Steam was then passed through the steam chamber from a boiler until the steady state condition. The steady temperatures of the disc and steam chamber were recorded by the thermometers. The sample was then removed and the disc was heated directly until the temperature of the disc rises by about 5°C about θ1. Then the steam chamber was removed, and the disc was allowed to cool. The stop clock was started and the time for every 1°C fall in temperature of the disc was noted until the temperature of the disc falls 5°C below θ1. The cooling curve was drawn with Time along X-axis and the Temperature along the Y-axis. The rate of cooling dθ/dt at θ1 was determined. The value of thermal conductivity of the various samples were found using the formula

K = * dθ/ dt *女士((r + 2 l) / (2 r + 2 l)] * [d /πr2] * 1 /(θ2-θ1)W m¹K¹

在哪里

•M =盘的质量在公斤

•S =材料的比热J-1Kg-1K盘

在米•r =圆盘的半径。

•l =盘厚度仪。

•d =厚度的样品

•θ1 = K盘的稳定温度。

•θ2 =稳定温度的蒸汽室K。

•dθ/ dt =冷却速率。

搪瓷的热导率,微复合(SiO 1:3 3:1, 1:1₂和TiO₂)填充珐琅和纳米复合材料(SiO 1:3 3:1, 1:1₂和TiO₂)填充珐琅表1所示。

SiO的混合纳米复合材料₂和TiO₂与牙釉质在各比例没有改进的热导率相比釉质和牙釉质SiO充满微复合材料₂和TiO₂但降低热导率相比SiO₂和TiO₂。SiO的搪瓷和微观复合₂和TiO₂在3:1的比例填充珐琅的导热系数相同的值。

结论

SiO₂在低导热系数和TiO吗₂有更高的热导率。SiO的微型和纳米复合材料₂和TiO₂牙釉质没有对釉质的热导率产生重大影响。人们已经发现的热承受能力搪瓷不变化的微观和纳米复合SiO₂和TiO₂。搪瓷时混合SiO微观和纳米复合材料₂和TiO₂在不同的比例,整体复合材料的热导率是减少到一个相当大的价值。只有轻微的修改在搪瓷的导热系数的值。釉质本身是SiO相比有较低的热导率₂和TiO₂。导热系数的低价值意味着釉质具有良好的绝缘性能SiO的混合纳米复合材料₂和TiO₂与牙釉质在各比例没有改进的热导率相比釉质和牙釉质SiO充满微复合材料₂和TiO₂但降低热导率相比SiO₂和TiO₂。SiO的搪瓷和微观复合₂和TiO₂在3:1的比例填充珐琅的导热系数相同的值。

确认

感谢全能的上帝和他的力量完成他的研究工作通过我,和我的朋友为他最终的工作。

引用

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