一个工程异构的三位一体使得防火,热导电的聚合物纳米复合材料薄膜具有低介电损失

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
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 微电子领域对多功能聚合物薄膜的需求日益增长.
• 实现联合导热,阻燃和低介电常数的挑战.
• 在微型电子设备中需要先进的材料.

研究的目的:

• 为高性能聚合物薄膜开发一种新的异构纳米添加剂.
• 为了创建多功能水性聚氨 (WPU) 纳米复合材料薄膜.
• 为了提高导热性,阻燃性和机械强度,同时保持低介电常量.

主要方法:

• 在现场自组装固定三位一体纳米添加剂 (FG@CuP@ZTC) 到化石墨烯 (FG).
• 使用生物层次 (LBL) 策略,制造WPU纳米复合材料薄膜,其中包含FG@CuP@ZTC添加剂.
• 热,阻燃,介电和机械性能的表征.

主要成果:

• 具有30 wt% FG@CuP@ZTC的WPU纳米复合材料薄膜显示,限制氧指数 (LOI) 的改善为55.6%.
• 观察到高峰热释放率 (66.0%) 和总热释放率 (40.5%) 的显著降低.
• 实现了高热导率 (12.7 W m-1 K-1) 和低介电常数 (ε = 2.92 在106 Hz).
• 与纯WPU薄膜相比,拉伸强度增加了93.3%.

结论:

• 开发的FG@CuP@ZTC纳米添加剂和WPU纳米复合材料薄膜为高性能多功能材料提供了可行的策略.
• 这些材料具有出色的导热性,阻燃性和机械性能.
• 这些发现为高功率密度微电子中的高级聚合物散热器提供了巨大的潜力.