通过创建界面导热网络来制备具有高导热性的烯酸环氧电子包装材料
Minghao Ye1, Jing Jiang1, Lin Zhao1
1School of Materials and Energy, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 611731, China.
Polymers
|June 13, 2025
概括
提高电子产品的环氧复合材料热导率 (TC) 是至关重要的. 添加碳纳米管 (CNT) 有效地降低了接口热阻,增强了没有高填充剂含量的TC.
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
- 热管理 热管理
背景情况:
- 环氧复合材料 (EP) 广泛用于绝缘,但其热导率 (TC) 较低,限制了它们在高功率电子产品中的使用.
- 提高EP的TC对于先进的热管理应用来说至关重要.
研究的目的:
- 为了提高用于电子包装的环氧复合材料的导热性.
- 研究无机填充剂和碳纳米管 (CNTs) 对环氧成型化合物 (EMCs) 热性能的影响.
主要方法:
- 将六种无机填充剂 (Al2O3,MgO,ZnO,Si3N4,h-BN,AlN) 纳入EP中,其重量为60-90%.
- 引入了石墨烯纳米板 (GNS) 和碳纳米管 (CNT) 来降低接口热阻 (ITR).
- 描述了所得到的EMC的导热系数 (λ).
主要成果:
- 与原始EP (0.36 W m-1 K-1) 相比,使用90%重量%填充剂的EMC显示了改善的TC (0.671.19 W m-1 K-1),而原始EP (0.36 W m-1 K-1).
- 界面热阻 (ITR) 被确定为一个关键限制.
- 使用60%Si3N4和2%CNTs的优化EMC实现了1.14Wm-1K-1的TC,降低了填充剂含量,同时保持了高性能.
结论:
- 碳纳米管 (CNTs) 有效地减少ITR和增强环氧复合材料中的TC.
- 添加少量CNT可以显著降低无机填充剂含量,而不会影响热导率.
- 通过在环氧基质中形成部分导电网络,CNT促进了热传递.
