石墨烯又称单层石墨,是一种新型的二维纳米材料,是目前发现的硬度最高、韧性最强、导电、导热性能最好的纳米材料。石墨烯是人类已知强度最高的物质,比钻石还坚硬,强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍。
材料的导热系数越低,隔热保温性能越好,那么为什么添加了改性石墨烯的云亭烯EPS的导热系数反而降低了呢?
1、云亭烯EPS具有的特殊结构
密闭的空腔,改性石墨烯分散在孔壁上
2、腔内存在多个平面反射
3、充填少量改性石墨烯难以形成传热网络
当填充量比较小时,彼此能够均匀分散在体系中,填料之间没有相互接触,形不成导热网络。相当于基体热阻和填料热阻之间是串联的关 系,热流方向上的总热阻是很大的,最终导致体系的导热性降低。
当填料量达到一定程度时,填料在体系中形成了导热网。相当于基体热阻和填料热阻之间是并联的关系,导热网对于整个体系导热性起了主导地位,热流方向上的总热 阻是很小的,最终导致体系的导热性升高。
经过研发团队4年的的努力,研发人员通过调控石墨烯表面官能团,去除石墨烯边缘的某些阻聚基团,接枝某些与苯乙烯稳步反应的基团,并与苯乙烯大分子链交联,实现石墨烯在多孔EPS基体中高度分散,同时利用石墨烯多镜面热反射特性,致使热量在空腔内形成互反射,从而降低导热系数。并研发出成套改性石墨烯EPS的生产工艺,石墨烯EPS产业化相关技术已基本成熟。目前该项技术已经申请了国家发明专利并获得授权。
云亭烯EPS产品在降低导热系数≦0.030W/m·K的同时,也大大提高了抗压强度强度≧0.3MPa,目前采用此技术的石墨烯EPS模块广泛应用在低能耗住宅,冷库等有隔热要求的节能绿色建筑上。