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仿生改性石墨薄膜具有优良的机械性能和导热性能( Bioinspired modified graphite film with superb mechanical and thermoconductive properties )
X Zhao W Li Y Wang H Li J Wang
轻质、坚韧、耐热和导热材料正被追求取代金属，用于军事、汽车和航空航天领域的大功率电气设备的热管理。本工作采用互连型聚对苯乙烯-2,6-苯并二恶唑纳米纤维网络，模拟天然珍珠层独特的多层微结构，对石墨薄膜进行改性。取向良好的石墨纳米片与坚固的三维纳米纤维网络的耦合，不仅赋予了改性石墨薄膜优异的力学性能，而且还赋予了其优异的导热性能。其抗拉强度(200.5±1.5MPa)、应变破坏(24.3±0.6%)、韧性(38.5±0.7MJ/m)和耐折度(>10000次）分别是未改性纯石墨薄膜的16.7倍、13.3倍、149.2倍和333.3倍。高超的力学性能与优异的热性能相结合，包括高的热导率(104.5-179.8W/mK)、良好的热稳定性(652°C)以及不燃性。这种低密度、优异的机械和热传导性能的集成超过了7075型铝合金，这是一种典型的用于航空航天设备热管理的散热金属材料。
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