透明和灵活的高导热液晶弹性体板及其复合材料的高阶结构分析
Yoshitaka Takezawa1, Naoki Furukawa1, Senguttuvan Nachimuthu1
1Institute for Advanced Integrated Technology, Resonac Corporation, 48 Wadai, Tsukuba, Ibaraki300-4247, Japan.
ACS omega
|May 21, 2024
概括
本研究提出了一种具有增强导热性的透明,灵活的液晶弹性体 (LCE). 材料 材料 的材料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 传统材料面临透明度,灵活性和导热性之间的权衡.
- 液晶弹性体 (LCE) 提供了可调节性质的潜力.
- 开发具有高导热性的多功能材料对于先进的应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究一个交叉连接的烯酸液晶弹性体 (LCE),同时实现透明度,灵活性和高导热性.
- 了解LCE中增强热传输的结构基础.
- 探索复合材料中LCE的潜力,以改善热管理.
主要方法:
- 通过拉伸和光固化制造透明的单域LCE板.
- 使用专业技术,以不同方向的导热率进行表征.
- 使用二维广角X射线散射 (WAXS) 进行高阶结构分析.
- 用颗粒制造LCE复合板的制造和测试.
主要成果:
- 透明的单域LCE板表现出明显更高的导热率,特别是在直角方向 (y),由于有序的分子对齐和共价交叉链接.
- WAXS分析揭示了分子平面在y方向上的独特的单轴水平方向,有助于增强热传递.
- 一个LCE复合材料板含有75体积%的颗粒,在厚度方向上达到9.8W/m·K的导热率,超过非LCE复合材料.
- 在LCE中介质骨架被证明可以通过促进有序结构来增强软复合材料的热传递.
结论:
- 在LCE中,有序的内部结构和共价键的协同效应导致了优越的导热性.
- 低温电路为开发具有定制热和机械性能的先进材料提供了一个有前途的平台.
- 将LCE纳入复合材料显著提高了导热率,为热管理挑战提供了解决方案.


