增强机械性能的导热自愈复合材料:使用设计自愈矩阵阶段和hyBNNSs进行制备
Zhe Wang1, Xiao-Bin Gong1, Jing-Chuan Xu1
1School of Materials and Metallurgy, Inner Mongolia University of Science and Technology, 7# Arerding Street, Kun District, Baotou 014010, China. 2019962@imust.edu.cn.
Nanoscale
|August 7, 2023
概括
这项研究开发了使用氧化化纳米片 (hyBNNSs) 和自愈聚氨矩阵的自愈,导热聚合物复合材料. 由此产生的复合材料表现出增强的机械性能和有效的散热电子产品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 具有导热性的聚合物复合材料对于电子产品的热管理至关重要.
- 传统的复合材料由于物理损坏而遭受热传输中断.
- 自愈材料提供了一种解决方案,以在损坏后保持性能.
研究的目的:
- 创建机械增强,导热和自我修复的聚合物复合材料.
- 研究化酸纳米片 (hyBNNSs) 对复合材料性能的影响.
- 开发先进的材料,以改善电子产品的热管理.
主要方法:
- 合成了一种自我愈合的聚氨 (PUp2C) 使用连接剂和三酸盐.
- 将不同度的hyBNNSs纳入聚氨基基质.
- 具有特征的机械性能 (抗拉强度,伸展性,性) 和导热性 (通过平面和在平面内).
- 利用X射线衍射 (XRD) 来分析复合材料结构和结晶.
主要成果:
- 一个最佳样本 (PUp2C) 显示出高抗拉强度 (6.8 MPa),伸展性 (1053%),性 (49.2 MJ m-3),和愈合效率 (97%).
- 增加hyBNNSs含量 (10%至30%) 显著提高了机械性能,应力达到16.4 MPa,断裂时的延长为1302.5%.
- BNNSs30%/PUp2C复合物通过平面 (λ) 和内平面 (λ) 的导热率分别为0.41和1.42 W mK-1,比基础PUp2C显著增加.
结论:
- 和hyBNNS之间的协调键促进结晶,增强机械性能.
- 开发的复合材料为电子设备的耐用和高效的热管理提供了有前途的解决方案.
- 这项工作展示了一条通往先进的自我愈合,具有卓越性能的导热材料的途径.
