Empirical universal approach to describing the thermal conductivity of amorphous polymers: effects of pressure, radiation and the Meyer–Neldel rule

Анотація

Запропоновано та підтверджено універсальну температурозалежну модель для характеристики теплопровідності аморфних полімерів в широкому температурному діапазоні. Наш підхід враховує ключові особливості даних щодо температурної залежності теплопровідності, включаючи плато, точку перегину та наступне збільшення й насичення при підвищенні температури. Важливо відзначити, що ця модель ефективна не лише для чистих аморфних полімерів, але і для полімерів, які піддавалися зовнішнім впливам. Досліджено температурну залежність теплопровідності аморфних полімерних матеріалів від різних зовнішніх чинників, таких як гідростатичний тиск, опромінення та введення наповнювачів. Розкрито нові уявлення про двоканальні механізми теплообміну в аморфних полімерах. Зокрема, спостережено лінійний зв’язок між логарифмом передкоефіцієнта «когерентної» теплопровідності та характерною енергією, що відповідає правилу Мейєра–Нельделя та покращує теплопровідність полімерного композита. Це дослідження розвиває розуміння теплопереносу в аморфних полімерах та підкреслює можливість застосування запропонованої універсальної моделі для опису теплопровідності в різних умовах.