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chinaworm專家顧問 (知名作家)
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[交流]
基于超大長徑比氮化硼納米片的可折疊式高導(dǎo)熱勻熱膜 已有2人參與
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| 近年來，集成電路和高功率器件的有效散熱已經(jīng)成為制約其發(fā)展的主要因素，特別是隨著尖端電子產(chǎn)品多功能化和小型化趨勢的快速發(fā)展，高熱導(dǎo)率已經(jīng)不再是先進熱管理材料的唯一需求，優(yōu)異的電絕緣和機械性能等也應(yīng)予以重點考慮。聚合物材料電絕緣性能好，機械強度高，廣泛應(yīng)用于電子封裝領(lǐng)域，但其本征熱導(dǎo)率很低(0.1 – 0.5 W m-1 K-1)，難以滿足日益增長的散熱需求。目前，主要通過在聚合物基體中加入絕緣的高導(dǎo)熱填料(如Al2O3、AlN和h-BN等)來提高聚合物基體的熱導(dǎo)率，并保留乃至增強其電絕緣性能。前期研究表明，石墨烯相較于塊體石墨而言，性能更加優(yōu)越，是理想的導(dǎo)熱增強填料，但其導(dǎo)電的特性無法滿足電子封裝對電絕緣性能的要求。所以，通過剝離h-BN塊材制備得到的兼具高面內(nèi)熱導(dǎo)率(理論上可達1700 – 2000 W m-1 K-1)和高擊穿強度(≈ 35 kV mm-1)的六方氮化硼納米片(BNNS，又稱“白色石墨烯”)日益受到關(guān)注。為了充分利用BNNS的本征高熱導(dǎo)來提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能，研究者們主要將目光集中在BNNS導(dǎo)熱逾滲網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)筑和BNNS/聚合物基體之間的表/界面修飾上，而對BNNS的長徑比(定義為橫向尺寸除以厚度)對復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響卻涉獵不多。相關(guān)研究表明，提高石墨烯長寬比對石墨烯基復(fù)合材料的導(dǎo)熱增強有積極作用。因此，大長徑比的BNNS或許能夠成為提高氮化硼基導(dǎo)熱復(fù)合材料熱導(dǎo)率的新途徑。 |
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