Thermal Management in Polymer Composites: A Review of Physical and Structural Parameters
Source abstract
Abstract
Contrary to expectation, the thermal conductivity of carbon‐polymer nanocomposites has been reported to be low near the lower boundary of the rule of mixtures. Various dispersing processes have been developed to achieve uniform dispersion of the nanocarbon fillers, including an in situ polymerization process based on ring‐opening polymerizable oligoesters. However, even if the nanofiller is well dispersed, phonon scattering due to the interfacial thermal resistance at the nanofiller‐matrix interface and the contact thermal resistance at the nanofiller‐nanofiller interface is inevitable, and this is the main cause of the low thermal conductivity of the nanocomposite. When the nanofiller is incorporated in a high content, the interfacial thermal resistance can be overcome by forming a contacted three‐dimensional (3D) filler network between the fillers. Recently, thermal percolation behavior has been reported to occur in composite materials with sufficiently high carbon filler content. Also, the thermal conductivity can be synergistically improved by the simultaneous incorporation of fillers of different sizes and shapes, forming a contacted 3D filler network. It can be concluded that large fillers with high thermal conductivity are suitable for thermally conductive composites, while nanofiller is advantageous for heat‐insulating composites.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Thermal properties of materials · Carbon Nanotubes in Composites · Tribology and Wear Analysis
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Hanyang University 222 Wangsimni‐ro Seongdong‐gu Seoul 04763 Republic of Korea
Multifunctional Structural Composite Research Center Institute of Advanced Composite Materials Korea Institute of Science and Technology (KIST) 92 Chudong‐ro Bongdong‐eup Wanju‐gun Jeonbuk 55324 Republic of Korea
Chonbuk National University 567 Baekje‐daero Deokjin‐gu Jeonju‐si Jeonbuk 54896 Republic of Korea
Funding
Ministry of Education
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