Електрофізичні властивості та перспективи застосування теплопровідних композитів на основі нано- та мікропорошків цинк оксиду

Abstract

Методом радіального теплового потоку виміряні значення коефіцієнтів теплопровідності термопасти КПТ-8 та композитних матеріалів на основі мікро- та нанопорошків оксиду цинку і поліметилсилоксану. Коефіцієнти теплопровідності виявилися відповідно рівними 0,7 Вт/(м∙K), 0,9 Вт/(м∙K) і 2,4 Вт/(м∙K). При тестуванні теплопровідних властивостей композитів на основі нано- та мікропорошків оксиду цинку в комп’ютерній техніці виявлено прояв розмірного ефекту. Зростання величини діелектричної проникності та зменшення питомого об’ємного електричного опору при зменшенні розмірів зерен порошків ZnO в композитах пов’язано зі зростанням кількості адсорбованої води на поверхні порошків ZnO у процесі синтезу.

Методом радиального теплового потока измерены значения коэффициентов теплопроводимости термопасты КПТ-8, а также композитных материалов на основе микро- и нанопорошков оксида цинка и полиметилсилоксана. Коэффициенты теплопроводимости оказались соответственно равными 0,7 Вт/(м·K), 0,9 Вт/(м·K) и 2,4 Вт/(м·K). При тестировании теплопроводящих свойств композитов на основе нано- и микропорошков оксида цинка в компьютерной технике обнаружено проявление размерного эффекта. Рост величины диэлектрической проницаемости и уменьшение удельного объемного электрического сопротивления при уменьшении размеров зерен порошков ZnO в композитах связано с увеличением количества адсорбированной воды на поверхности порошков ZnO в процессе синтеза.

The values of thermal conductivity coefficients of KPT-8 thermal paste and composite materials based on micro- and nanopowders of zinc oxide and polymethylsiloxane were measured by the radial heat flux method. The coefficients of hermal conductivity were found to be respectively 0.7 W/(m·K), 0.9 W/(m·K) and 2.4 W/(m·K). Testing of the thermal conductive properties of composites based on nano- and micropowders of zinc oxide in the computer technique reveals manifestation of the size effect. The observed increase of the dielectric constant and reduction of the specific volume electrical resistance with decreasing of grain sizes of ZnO powders in composites is associated with the quantity of water adsorbed on the surface of ZnO powders during the synthesis.