来自生物质和二氧化碳的聚氨网用于热接口材料应用

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
• 可持续化学 可持续化学

背景情况:

• 越来越多的环境问题推动了对可再生聚合物的需求和可持续的资源利用.
• 来自生物质的成分和二氧化碳 (CO2) 是关键的可持续资源.
• 开发高效和环保的聚合物合成方法至关重要.

研究的目的:

• 从二氧化碳和生物质衍生单体中开发交联聚氨 (CPU).
• 研究一种简单,无溶剂的机械化学方法来制造聚合物.
• 为了创建高级应用的高导热性混合复合材料.

主要方法:

• 通过二氧化碳固定合成含的二氧化碳酸.
• 双环碳酸盐的氨解以形成含的循环四醇 (FCT).
• 用于CPU和CPU-Ag混合复合材料合成的无溶剂球磨工艺.
• 使用动态机械热分析,应力放松和激光闪光分析进行表征.

主要成果:

• 通过机械化学球磨工艺成功制造了CPU和CPU-Ag混合复合材料.
• 在CPU矩阵中展示动态共价化学 (转碳胺基化),使其具有可塑性.
• 在基于CPU的混合材料中实现了高导热率,达到高达51.1W/m·K.
• 确认由于聚合物矩阵的动态性质,接口热阻较低.

结论:

• 机械化学方法为生产先进的聚合物和混合复合材料提供了一个简单而可持续的途径.
• 开发的CPU和CPU-Ag复合材料具有理想的特性,如高热导电性和可塑性.
• 这项工作为在功能性材料开发中利用二氧化碳和生物质提供了一个有希望的途径.