高等离子导热介电聚合物/化纳米管复合材料用于定向散热
Azadeh Zandieh1, Piyapong Buahom1, Elnaz Baradaran Shokouhi1,2
1Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Toronto, Toronto, ON, M5S 3G8, Canada.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|August 7, 2024
概括
研究人员使用化纳米管 (BNNTs) 开发了聚合物复合材料,以提高导热性. 这种新的方法显著改善了电子应用中介电材料的散热.
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:
- 微电子的介电材料需要高的异构热导率和低的介电损耗.
- 化纳米管 (BNNTs) 具有出色的热和介电性质,使其适用于先进的复合材料.
研究的目的:
- 介绍高定向导热率和优良介电性质的聚合物/BNNT复合材料的简单制造方法.
- 为了实现微电子设备的增强热管理解决方案.
主要方法:
- 聚合物/BNNT复合材料的制造通过化复合和现场纤维化.
- 纤维纳米复合材料的烧结以获得方向对齐的BNNTs.
- 导热率,介电常数 (ɛ') 和介电损耗 (tan δ) 的表征.
主要成果:
- 实现了1.8Wm-1K-1的平面内导热率 (K‖),增加了450%.
- 获得了36的高异态度比 (K ‖/K ),比同位素样品提高了1700%.
- 证明了120%更快的平面内散热和低介电性质 (ɛ' ≈ 3.2,tan δ ≈ 0.014在1kHz).
结论:
- 开发的方法可以创建具有显著增强方向散热的聚合物复合材料.
- 这些材料适用于电子包装的热管理,热接口材料和被动冷却系统.
- 该研究为设计先进的介电聚合物复合材料提供了一条新的途径.
