纳米晶体复合层通过简单的烧结而实现,无需表面处理,减少水友性并增加热导电性
Hyun-Ae Cha1,2, Su-Jin Ha1,3, Hye-Jeong Jang1
1Functional Ceramics Department, Powder & Ceramics Division, Korea Institute of Materials Science (KIMS), Changwon, Gyeongnam, 641-831, Republic of Korea.
Small methods
|December 14, 2023
概括
一种新方法使用简单的液相烧结来制造无需表面处理的先进陶颗粒. 这一过程提高了用于下一代应用的聚合物陶复合材料的导热性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 在先进工业中,聚合物陶复合材料的表面处理是常见的.
- 在没有表面处理的情况下开发陶颗粒简化了制造.
- 纳米晶体材料为先进的应用提供了独特的特性.
研究的目的:
- 设计一种简单的方法,在不进行表面处理的情况下制造先进的陶颗粒.
- 为了创建具有增强性能的纳米晶体复合材料层.
- 为了提高热接口材料 (TIM) 的导热率.
主要方法:
- 使用液相烧结形成一个纳米晶体复合层.
- 使用水友性 (MgO) 创建一个疏水无形矩阵.
- 通过去除开放的孔隙,加工MgO以获得光滑的表面 (MgO-SM).
主要成果:
- 一个纳米晶体表面层成功地实现了使用MgO的液相烧结.
- 由此产生的MgO-SM复合层表现出对聚合物的疏水性和混合性.
- 用MGO-SM和环氧材料制成的热接口材料 (TIM) 实现了约7.5W m-1K-1的导热率,明显高于纯MGO TIM (约4.5W m-1K-1).
- 在较低温度下生产的多晶MGO-SM由于Mg缺乏,显示出比单晶MGO更高的导热率.
结论:
- 简单的液相烧结是下一代陶填充剂的可行制造方法.
- 纳米晶体表面层的形成增强了导热性和材料兼容性.
- MgO的导热性基本上与Mg缺乏有关,多晶形式提供了更高的性能.
