嵌入在刷状聚合物中的有图案的液体金属,用于动态热管理
Qingxia He1, Mengmeng Qin1, Heng Zhang1
1School of Materials Science and Engineering and Tianjin Key Laboratory of Composite and Functional Materials, Tianjin University, Tianjin 300350, P. R. China. qmm@tju.edu.cn.
Materials horizons
|November 20, 2023
概括
研究人员开发了一种新的软复合材料,结合了液体金属,石墨烯气凝和PDMS. 这种材料具有很高的导热性和弹性,对于电子和传感器的先进热管理至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 热力工程是热力工程中的一个.
背景情况:
- 接口热阻阻阻高性能电子和传感器的热管理.
- 现有的热接口材料 (TIM) 难以平衡高导热率和柔软弹性,特别适用于动态或不规则的表面.
研究的目的:
- 开发一种新的软复合材料,同时实现高导热性和软弹性,以实现有效的热管理.
- 为应对创建适合动态和不规则表面的复杂操作条件的TIM的挑战.
主要方法:
- 使用垂直导向的石墨烯气凝 (VGA) 和设计液体金属 (LM) 网络用于定向热通路的复合材料的制造.
- 整合刷形聚二甲基 (BPDMS) 增强弹性和变形能力.
- 复合材料的导热率,弹性模量,弹性和接口热阻的表征.
主要成果:
- 开发的复合材料 (LM-VGA/BPDMS) 具有高热导率 (7.11 W m-1 K-1) 和超低弹性模量 (10.13 kPa).
- 该材料表现出极好的弹性和较低的接口热阻 (14.1 K mm2 W−1).
- 复合材料显示稳定的散热和适应动态变化和不规则接口的适应性.
结论:
- 新型LM-VGA/BPDMS软复合材料有效地克服了传统TIM的局限性.
- 这种材料在极其复杂的环境中在接口热管理和热传感方面提供了有前途的应用.
- 该战略为设计具有量身定制的热和机械性能的先进材料提供了一条途径.
