تتميز الموصلية الحرارية في اتجاه سمك مركبات الألياف الكربونية المعززة بالبارا-فينيل نيتريل (CF/APN) بانخفاض، مما يحد من تطبيقها في مجالات التوصيل الحراري العالي. لحل هذه المشكلة، استخدمت هذه الدراسة أولاً طريقة الفصل الطوري المحفز بالتفاعل لإعداد نوعين من جزيئات راتنج APN بأقطار متوسطة تبلغ 25 و200 ميكرومتر، ثم غطت جزيئات سطحها بطبقات قليلة من الجرافين (FLG) لتحضير جزيئات APN25@FLG وAPN200@FLG. أُدخلت جزيئات APN@FLG كطور معزز للموصلية الحرارية في نظام مركبات CF/APN، وقورنت مع طريقة التعديل التي تضيف FLG مباشرةً لاستقصاء دور جزيئات APN@FLG في التحكم في الأداء الحراري وآثاره على الخصائص الميكانيكية للمركبات. أوضحت النتائج أن طريقة التعديل بإضافة جزيئات APN@FLG حسنت بشكل ملحوظ التوصيل الحراري مقارنة بطريقة إضافة FLG مباشرة. يمكن لجزيئات راتنج APN داخل APN@FLG تثبيط توجه FLG على المستوى السطحي تحت ضغط التشكيل، مما يرفع الموصلية الحرارية في اتجاه السمك بشكل ملحوظ. عند إضافة 3.6٪ من FLG بالوزن، وصلت الموصلية الحرارية في سمك مركبات APN200@FLG/CF/APN إلى 1.62 واط/(م·ك)، بزيادة 189٪ مقارنة بالمركبات غير المعدلة. في الوقت نفسه، حافظت مركبات المعدلة بجزيئات APN@FLG على أداء القص بين الطبقات بدون تغيير كبير، وانخفضت مقاومة الانحناء فقط عند زيادة كمية الجزيئات. توفر هذه الدراسة استراتيجية جديدة وفعالة لتصميم وتحضير مركبات موصلة حرارياً عالية الأداء.

بارا-فينيل نيتريل; الألياف الكربونية; التوصيل الحراري; الجرافين منخفض الطبقات; التوجه