碳化物接的化网用于自愈灵活的热接口材料
Danhui Ren1, Fei Zhang1,2, Yuxuan Sun1
1School of Science and Engineering, The Chinese University of Hong Kong,Shenzhen, Guangdong 518172, P.R.China.
ACS applied materials & interfaces
|October 25, 2025
概括
一种新的双策略创建了自愈,电绝缘热接口材料 (TIMs),使用碳化合的化 (SiC-w-BN) 和自愈的聚二甲基 (SH-PDMS). 这种复合材料具有增强的导热性和机械性能,可用于先进的电子应用.
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:
- 化 (BN) 是热接口材料 (TIM) 的一个有前途的填充物,因为它具有很高的导热率和电绝缘.
- 传统的碳接策略降低了接口热电阻 (ITR),但损害了电绝缘.
- 现有的方法难以平衡低ITR与电子设备的电绝缘.
研究的目的:
- 开发具有低ITR和保持电绝缘的高性能TIM.
- 创建一个自我愈合和灵活的复合材料.
- 研究一种新的双接策略与定向冷造相结合.
主要方法:
- 使用双和定向冷造,制造面向平面外的碳化 (SiC) 接BN (SiC-w-BN) 网络.
- 准备一个自我愈合的聚甲基素 (SH-PDMS) 聚合物矩阵.
- 复合材料的导热性,电绝缘性,机械性质和自我愈合能力的表征.
主要成果:
- SiC-w-BN/SH-PDMS复合材料实现了2.137 W m-1 K-1.1 的高外平面导热率.
- 与传统材料相比,复合材料的ITR显著降低.
- 该材料表现出极好的自我愈合特性,在完全切断后97%的强度恢复和69%的应变.
- 复合材料保持了电绝缘,同时实现了卓越的热性能.
结论:
- 双接策略和结造技术成功地创造了一种电绝缘,高性能的TIM.
- 开发的复合材料为需要灵活性和自我修复的电子设备的热管理提供了有前途的解决方案.
- 这项工作为多功能 TIM 开发提供了一个新的途径.
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