在COP膜中构建高度订购的连续BNNS网络,以实现优异的导热和介电性能
Jialong Jiang1, Yi Zheng1, Yuan Ji1
1The State Key Laboratory of Advanced Polymer Materials, Sichuan Provincial Engineering Research Center of Plastic/Rubber Complex Processing Technology, Polymer Research Institute of Sichuan University, Chengdu 610065, China.
Polymers
|December 11, 2025
概括
带有化纳米板 (BNNS) 的新聚合物复合材料为先进电子产品提供出色的导热性和介电性质. 这些材料表现出优异的散热能力,非常适合苛刻的热管理应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 现代电子设备需要先进的材料来进行有效的热管理.
- 高热导率 (TC) 和优良的介电性能对于这些材料至关重要.
- 现有的聚合物复合材料往往难以同时满足这两个要求.
研究的目的:
- 开发具有增强导热性和低介电损耗的聚合物复合材料.
- 在循环烯聚合物 (COP) 矩阵内构建一个高度有序的化纳米板 (BNNS) 连续网络.
- 研究这些新型复合材料的热,介电和机械性能.
主要方法:
- 在状态下使用强制流处理 (FFRS),线,纤维对齐和热压制造BNNS/COP复合材料的制造.
- 在FFRS过程中,BNNS的脱皮,分散和在平面上的方向,以创建一个连续的网络.
- 平面内导热率,介电性,介电损耗,机械性质,水蒸气透性和热膨胀系数的表征.
主要成果:
- 在27%重量的BNNS含量下,实现了3.92W/mK的飞机内TC,这表明了优异的散热.
- 证明了低介电电容量 (2.56) 和介电损失 (在10 GHz时为0.00085),性能优于COP-POE矩阵.
- 处理方法增强了BNNS的面对面接触,改善了导热网络的连续性.
- 展现出出色的机械性能,水蒸气透性和热膨胀系数.
结论:
- 开发的BNNS/COP复合材料具有高度排序的连续网络结构.
- 这些复合材料具有高导热性和低介电性能的有希望的组合.
- 这些材料非常适合用于高性能电子设备的应用,需要高效的热管理.
