瓦尼林衍生的可降解和可再加工的液晶环氧树脂具有高的内在导热性

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:

• 对于高性能,小型化的电子产品日益增长的需求,需要先进的聚合物包装.
• 现有的聚合物包装材料往往缺乏足够的导热性,以满足苛刻的应用.
• 本质导热率是电子设备有效散热的关键性质.

研究的目的:

• 合成基于素的新型液晶环氧单体和固化剂.
• 为了研究结合芳香胺结构对环氧树脂特性的影响.
• 提高以环氧基聚合物包装的内在导热性和再加工性.

主要方法:

• 一种基于香的液晶环氧单体 (BEP) 和三种固化剂 (ICA-1,ICA-2,ICA-3) 与结合的芳香胺结构的合成.
• 进行X射线衍射测量,分析合成的环氧树脂的结构顺序.
• 测量热导电性和分子动力学计算,以评估传热特性.
• 通过胺基转化和氨基溶液中的化学可降解性来评估可重加工性.

主要成果:

• 基于BEP的环氧树脂的结构顺序随着固化剂中结合环数量的增加而增加.
• 与常规环氧 (0.23 W m-1 K-1) 相比,实现了增强的内在导热率 (0.28-0.38 W m-1 K-1).
• 导热率与固化剂中结合结构的长度直接成比例.
• 开发的环氧树脂显示出出色的再加工性和化学可降解性.

结论:

• 液晶相结构和有序的π-π堆叠的协同效应提高了导热性.
• 基于香的液晶环氧树脂为高性能电子包装提供了一个有希望的途径.
• 动态芳香胺基键为可再生和可降解的可持续材料提供了途径.