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摘要
气泡和气隙严重影响环氧树脂基复合材料的导热性能,研究气泡和气隙对复合材料热导率的影响有助于提高导热模型的准确性,可为进一步优化环氧树脂基复合材料的导热性能提供指导方向。采用有限元方法建立一种含气泡、气隙的六方氮化硼(h-BN)/环氧树脂复合材料单胞模型,分析气泡、气隙的尺寸和数量对复合材料导热性能的影响。通过与其他模型、实验数据的对比对模型的有效性进行了验证。结果表明,随着气泡尺寸和数量的增加,h-BN/环氧树脂复合材料热导率逐渐下降,且热导率随气泡尺寸的变化曲线存在转折点,直径大于单胞厚度的气泡对复合材料热导率的影响较大。随着气隙直径和厚度的增加,h-BN/环氧树脂复合材料热导率先缓慢后快速减小、最后呈直线趋势下降;随着气隙数量的增加,h-BN/环氧树脂复合材料热导率逐渐下降,且相较于基材中的气隙,位于填料与基材界面处的气隙对热导率的减弱更显著。
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