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蘇州納樸材料科技有限公司
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氮化硼納米片增強(qiáng)聚乙烯熱界面材料
信息來源:本站 | 發(fā)布日期: 2023-04-19 08:55:53 | 瀏覽量:420658
隨著現(xiàn)代社會(huì)消費(fèi)者對(duì)便攜式電子設(shè)備的需求不斷增加,電子設(shè)備向著更小、更輕、多功能的方向發(fā)展。因此電子元件的高度集成度導(dǎo)致電子電路中單個(gè)元件產(chǎn)生的熱量越來越多,散熱問題面臨一系列挑戰(zhàn)。在實(shí)際工作狀態(tài)下,如果廢熱不能及時(shí)排除,集中的高溫會(huì)對(duì)電子電路中的元器…
熱界面材料(TIMs)是有效轉(zhuǎn)移或去除電子器件廢熱以避免器件因工作在過熱條件下而發(fā)生故障的重要和不可或缺的材料。然而,為了填充散熱器與TIM接觸面之間的細(xì)小氣隙,需要在高壓下進(jìn)行壓縮過程,這可能會(huì)破壞電子電路的組件,無法完全填充大的氣隙。
熱熔膠(HMA)由于其能夠與大多數(shù)材料快速而牢固地結(jié)合,并且與其他TIMs相比易于操作,近年來作為解決上述問題的材料而引起了人們的關(guān)注。此外,在融化過程中,HMA具有高流動(dòng)特性,可以充分填充散熱片接觸面存在的氣隙,提高傳熱效率,這是一個(gè)優(yōu)勢(shì),可以大大提高器件的性能和耐用性。
低密度聚乙烯(LDPE)因其優(yōu)異的絕緣性能、較高的機(jī)械強(qiáng)度和良好的循環(huán)利用性能,是目前極具吸引力的HMA型TIMs聚合物基體之一。然而,盡管其具有優(yōu)良的機(jī)械和化學(xué)性能,以及方便的操作過程,但其低的通平面導(dǎo)熱系數(shù)和較差的形狀穩(wěn)定性阻礙了其作為TIM的實(shí)際應(yīng)用可能性。
因此,許多研究開發(fā)了LDPE與六方氮化硼納米片(BNNS)相結(jié)合的高導(dǎo)熱復(fù)合材料,以在熔體粘附過程中實(shí)現(xiàn)高導(dǎo)熱和形狀穩(wěn)定。然而,較強(qiáng)的化學(xué)鍵和強(qiáng)的范德華力會(huì)導(dǎo)致BNNS與LDPE的相容性較低,從而導(dǎo)致BNNS與LDPE界面處的相分離和重新聚集。因此,由于這些問題引起的熱阻增加,這可能會(huì)大大降低制備好的BNNS/LDPE復(fù)合材料的熱導(dǎo)率。如何解決BNNS與LDPE界面熱阻的問題是合成TIMs材料的關(guān)鍵問題。
02成果掠影
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韓國(guó)的Joong Hee Lee教授 和Ok-Kyung Park教授聯(lián)合在關(guān)于BNNS/LDPE聚合物復(fù)合材料的界面熱阻問題方向取得新進(jìn)展。
該團(tuán)隊(duì)
報(bào)道
了一種有效的合成方法,通過與短PE鏈支化氮化硼納米片(BNNS)雜化制備低密度聚乙烯(LDPE)基多功能復(fù)合材料,用于高性能熱熔膠(HMA)型熱界面材料(TIM)。為了提高BNNS/LDPE的熱力學(xué)性能,通過硝基偶聯(lián)反應(yīng),對(duì)BNNS表面進(jìn)行了短PE鏈(PE-g-BNNS)的改性,提高了BNNS與LDPE之間的界面結(jié)合力。結(jié)果表明,與BNNS/LDPE相比,PE-g-BNNS /LDPE的平面導(dǎo)熱系數(shù)提高了22%,垂直面內(nèi)導(dǎo)熱系數(shù)提高了66%。與純LDPE相比,其熱輻射性能也提高了約11%。此外,與純LDPE相比,PE-g-BNNNS /LDPE的抗拉強(qiáng)度提高了66%,模量提高了350%,表明PE-g-BNNNS /LDPE可以作為TIM來滿足高科技電子器件的應(yīng)用要求。
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2024-10-15 09:49:51
常見的六方相氮化硼(hBN)因化學(xué)穩(wěn)定、導(dǎo)熱性能好以及表面無懸掛鍵原子級(jí)平整等特點(diǎn),被視為理想的寬帶隙二維介質(zhì)材料。菱方相氮化硼(rBN)可以保持h…
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2024-10-07 09:23:20
多數(shù)晶體內(nèi)原子、分子排列并非完美無暇,也因此會(huì)形成晶體缺陷,而科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)層狀二維材料存在的單原子缺陷,竟無需其他特殊條件就可在室溫下保留幾…
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2024-09-28 09:33:56
氮化硼是由氮原子和硼原子構(gòu)成的晶體,除了常見的六方氮化硼(白石墨)外,還有立方氮化硼(CBN)、菱方氮化硼(RBN)、纖鋅礦型氮化硼(WBN)等變體,…
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2024-09-20 15:44:30
氮化硼(Boron Nitride, BN)是一種重要的無機(jī)化合物,廣泛應(yīng)用于電子、新能源、航空航天等多個(gè)高科技領(lǐng)域。其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),如高熱導(dǎo)率、電絕…
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2024-09-14 08:27:33
莫爾超晶格已被證明是一個(gè)非常豐富的材料平臺(tái),通過改變扭轉(zhuǎn)角、摻雜或電場(chǎng)來設(shè)計(jì)電子帶,可以實(shí)現(xiàn)不同的物質(zhì)相。然而,現(xiàn)有的莫爾系統(tǒng)在各個(gè)方面都存在…
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2024-09-07 08:26:32
六方氮化硼(h-BN)納米材料,如氮化硼納米顆粒(BNNPs)、氮化硼納米管(BNNTs)、氮化硼納米纖維(BNNFs)、氮化硼納米片(BNNSs),被認(rèn)為是近年來最…