具有高导热性和阻燃性水载聚氨复合材料,通过磁场辅助通过3DBNNS桥梁结构通过磁场辅助
Hao Jiang1,2, Yuhui Xie1, Mukun He2
1Yunnan Provincial Key Laboratory of Energy Saving in Phosphorus Chemical Engineering and New Phosphorus Materials, The International Joint Laboratory for Sustainable Polymers of Yunnan Province, The Higher Educational Key Laboratory for Phosphorus Chemical Engineering of Yunnan Province, Faculty of Chemical Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, 650500, People's Republic of China.
一种新的复合材料提高了电子产品的热管理. 通过对齐磁性化纳米片和在水性聚氨中使用有机移植的纳米片,它可以实现更高的导热率和阻燃性,用于更安全的电子设备.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物复合材料 聚合物复合材料
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 对于现代电子产品来说,高效的热管理至关重要,以防止过热并确保安全.
- 聚合物封装材料需要优化的导热通路.
- 热失控是电子设备的重要安全问题.
研究的目的:
- 开发一种新型复合材料,用于在电子封装中增强热管理和阻燃性.
- 研究将磁性修饰的化纳米片 (M@BNNS) 和器官移植的BNNS (U-BNNS) 纳入水性聚氨 (WPU) 的效果.
- 探索这些复合材料在水平磁场下的同步成型,以优化微观结构设计.
主要方法:
- 同时将M@BNNS和U-BNNS纳入WPU.
- 在水平磁场下同步成型以创建3D网络结构.
- 热导率 (在平面内和通过平面) 和火焰阻燃性质的表征.
主要成果:
- 开发的Ho/U-BNNS/WPU复合材料在平面内 (λ//) 和通过平面的导热率 (λ) 呈现出卓越的特点.
- 含有30 wt%M@BNNS和5 wt%U-BNNS的复合材料实现了11.47 W m-1K-1和2.88 W m-1K-1的λ,比单向的M@BNNS复合材料的λ提高了194.2%.
- 作为热接口材料,表现出优异的热管理能力和显著的阻燃性,减少了58.9%的峰值热释放和36.9%的总热释放.
结论:
- 对齐的M@BNNS和桥梁U-BNNS的协同效应创造了高效的导热路径.
- 这种新型复合材料为电子包装的热管理和阻燃提供了一个有希望的解决方案.
- 这项工作为具有广泛应用潜力的高性能聚合物复合材料的微结构设计提供了洞察力.
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