Polyurethane composites with enhanced thermal conductivity containing boron nitrides

• Autorzy: Sadej Mariola , Gierz Lukasz , Naumowicz Magdalena

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2019.9.3

Warianty tytułu

PL

Kompozyty poliuretanowe o zwiększonym przewodnictwie cieplnym zawierające azotek boru

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Boron nitride (BN) is very promising particulate fillers for production of polyurethane (PUR) composites dedicated to thermally conductive materials in electronic devices. Composites containing polyurethane-based matrices filled with BN were prepared. The effect of the filler content on the mechanical (the compressive strength), physical (process parameters, the density) and thermal properties (thermal conductivity) of the final composite material were determined. Foams obtained were characterized in terms of their process parameters such as: cream time, gel time and tack-free time. The mechanical properties of the composites were improved (compressive strength increased about 40% reached at very low filler content 3 wt % of BN), and the relative increase of thermal conductivity, as compared to the matrix, was about 8%. It was concluded that BN can be used as a filler to obtain rigid PUR foams having the characteristics of thermal conductive material.

PL

Określono wpływ zawartości cząstek azotku boru (BN) w kompozytach poliuretanowych (PUR) na ich wytrzymałość na ściskanie, gęstość oraz właściwości termiczne. Wyznaczono parametry procesowe uzyskanych pianek PUR, takie jak: czas kremowania, czas żelowania i czas suchego lica. Właściwości mechaniczne kompozytów były o ok. 40% lepsze niż osnowy PUR, przy bardzo małej zawartości napełniacza – 3% mas., a względny wzrost przewodności cieplnej wynosił około 8%. Stwierdzono, że cząstki BN można stosować jako napełniacz w celu uzyskania termoprzewodzących sztywnych pianek PUR.

Słowa kluczowe

EN

polyurethane foams; polymer composites; boron nitride; mechanical properties

PL

pianki poliuretanowe; kompozyty polimerowe; azotek boru; właściwości mechaniczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 64, nr 9
• Strony: 591--594
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Sadej Mariola

• Poznan University of Technology, Faculty of Chemical Technology, Berdychowo 4, 60-965 Poznan, Poland

autor

Gierz Lukasz

• Poznan University of Technology, Faculty of Transport Engineering, Piotrowo 3, 60-965 Poznan, Poland

autor

Naumowicz Magdalena

• Poznan University of Technology, Faculty of Chemical Technology, Berdychowo 4, 60-965 Poznan, Poland

Bibliografia

• [1] Xiao M., Du B.X.: High Voltage 2016, 1, 34. http://dx.doi.org/10.1049/hve.2016.0008
• [2] Chen H., Ginzburg V.V., Yang J. et al.: Progress in Polymer Science 2016, 59, 41. http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2016.03.001
• [3] Kemaloglu S., Ozkoc G., Aytac A.: Thermochimica Acta 2010, 499, 40. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2009.10.020
• [4] Hong J.-P., Yoon S.-W., Hwang T. et al.: Thermochimica Acta 2012, 537, 70. http://dx.doi.org/10.1016/j.tca.2012.03.002
• [5] Hou J., Li G., Yang N. et al.: RSC Advances 2014, 4, 44282. http://dx.doi.org/10.1039/C4RA07394K
• [6] Hutchinson J.M., Román F., Folch A.: Polymers 2018, 10, 340. http://dx.doi.org/10.3390/polym10030340
• [7] Gu J., Lv Z., Wu Y. et al.: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2017, 94, 209. http://dx.doi.org/10.1016/j.compositesa.2016.12.014
• [8] Qin L., Li G., Hou J. et al.: Polymer Composites 2015, 36, 1675. http://dx.doi.org/10.1002/pc.23078
• [9] Sadej M., Gojzewski H., Gajewski P. et al.: eXPRESS Polymer Letters 2018, 12, 790. http://dx.doi.org/10.3144/expresspolymlett.2018.68
• [10] Li L., Chen Y., Stachurski Z.H.: Progress in Natural Science: Materials International 2013, 23, 170. http://dx.doi.org/10.1016/j.pnsc.2013.03.004
• [11] Yuan F., Jiao W., Liu W. et al.: RSC Advances 2017, 7, 43380. http://dx.doi.org/10.1039/C7RA08516H
• [12] Kim K., Kim M., Kim J.: Polymers for Advanced Technologies 2014, 25, 791. http://dx.doi.org/10.1002/pat.3291
• [13] Kim M.W., Kwon S.H., Park H., Kim B.K.: eXPRESS Polymer Letters 2017, 11, 374. http://dx.doi.org/10.3144/expresspolymlett.2017.36
• [14] Sadej M., Gierz L.: “Polyurethane composites with improved mechanical properties”, Proceedings of 23rd International Conference ENGINEERING MECHANICS 2017, Svratka, Czech Republic, 15–18 May 2017 Brno, vol. 23, pp. 838—841.
• [15] Kang S.M., Kwon S.H., Park J.H., Kim B.K.: eXPRESS Polymer Letters 2017, 11, 374. http://dx.doi.org/10.3144/expresspolymlett.2017.36
• [16] Ciecierska E., Jurczyk-Kowalska M., Bazarnik P. et al.: Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 2016, 123, 283. http://dx.doi.org/10.1007/s10973-015-4940-2
• [17] Nayani M., Gunashekar S., Abu-Zahra N.: International Journal of Polymer Science 2013, ID 717895. http://dx.doi.org/10.1155/2013/717895
• [18] Zhang X., Jeremic D., Kim Y. et al.: Polymers 2018, 10, 706. http://dx.doi.org/10.3390/polym10070706
• [19] Leng W., Li J., Cai Z.: Polymers 2017, 9, 597. http://dx.doi.org/10.3390/polym9110597
• [20] Paberza A., Cabulis U., Arshanitsa A.: Polimery 2014, 59, 477. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.477
• [21] Tao Y., Yang Z., Lu X. et al.: Science China Technological Sciences 2012, 55, 28. http://dx.doi.org/10.1007/s11431-011-4651-2

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).