W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz BibTeX

Tytuł

Achieving High Thermal Conductivity, Good Electrical Insulation, and Balanced Mechanical Properties in Biodegradable Polymer Composites with Low Filler Content

Autorzy

[ 1 ] Instytut Technologii Materiałów, Wydział Inżynierii Mechanicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.9] Inżynieria mechaniczna

Rok publikacji

2023

Opublikowano w

ACS Applied Polymer Materials

Rocznik: 2023 | Tom: in press

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • biodegradable polymer composites
  • multifunctional properties
  • mechanical properties
  • thermal management
  • oriented segregated double-filler network
Streszczenie

EN Biodegradable polymer composites usually require high filler loadings to increase their thermal conductivity, which can, in turn, compromise their mechanical and electrical insulation properties. In this study, we successfully developed biodegradable poly(butylene succinate) (PBS)-based composites with an oriented segregated double-filler network. The construction of this network involved melt blending PBS and carbon nanotubes (CNTs), followed by crushing to obtain the masterbatch (PBS/CNTs). Subsequently, boron nitride (BN) powder was mechanically mixed with the PBS/CNTs masterbatch, and the hot-pressed PBS/CNTs@BN sheets were subjected to forced uniaxial orientation manipulation. The resultant composites exhibited significantly in-plane thermal conductivity, reaching 1.0 W m–1 K–1 at 3 vol % CNTs and 5 vol % BN content and even reaching up to 2.2 W m–1 K–1 at 3 vol % CNTs and 20 vol % BN content, which is nearly 10-fold higher than that of pure PBS. Furthermore, composites containing 3 vol % CNTs and 5 vol % BN fillers exhibit good electrical insulation characteristics (5 × 10–10 S/cm) and maintained balanced mechanical properties (tensile strength of 37.7 MPa, impact toughness of 10.0 kJ/m2). Overall, the oriented segregated double-filler networks effectively endowed the biodegradable polymer composites with good thermal conductivity, electrical insulation, and acceptable mechanical properties at low filler concentrations. As a result, these multifunctional biodegradable polymer composites hold great promise for the thermal management of electronic devices.

Data udostępnienia online

31.08.2023

DOI

10.1021/acsapm.3c01276

URL

https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acsapm.3c01276

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

20

Impact Factor

5 [Lista 2022]

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.