Моделирование теплофизических характеристик и анализ межфазного взаимодействия в нанокомпозитах на основе полимерных матриц
DOI:
https://doi.org/10.56143/Ключевые слова:
полимерные нанокомпозиты, теплопроводность, межфазный слой, сопротивление Капицы, размерный эффект, численное моделирование, термомеханическое совмещение, термопластыАннотация
В статье с применением методов численного моделирования и аналитических подходов проведен анализ влияния межфазного граничного слоя на эффективную теплопроводность гетерогенных систем «полимерная матрица – дисперсный наполнитель». Предложена и апробирована методика количественной оценки толщины теплового межфазного слоя на основе сопоставления экспериментальных данных и результатов конечно-разностного моделирования трёхмерного стационарного уравнения теплопроводности. Исследовано влияние размерного фактора частиц наполнителя на их собственную теплопроводность и результирующие теплофизические характеристики композита. Установлено, что при переходе в нанодиапазон доминирующую роль в ограничении теплопереноса играют межфазное термическое сопротивление Капицы и снижение теплопроводности материала частиц вследствие фононного рассеяния на границах.
