في الآونة الأخيرة ، قام Sun Rong ، وهو باحث في معهد المواد المتقدمة ، ومعهد التكنولوجيا المتقدمة ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، بسلسلة من التقدم في البحث عن مواد مركبة عالية الأداء وموصلة حرارية.
الأجهزة الإلكترونية الحديثة تدريجيا إلى درجة عالية من التكامل والتنمية عالية الطاقة، وإذا كانت الحرارة المتولدة داخل الجهاز لا يمكن توزيعها على نحو فعال، سوف تسبب الفشل الحراري. ومن أجل ضمان الأداء وعمر الأجهزة الكهربائية، والقيود فعالة تبديد الحرارة تصبح الإلكترونية العوامل الرئيسية لتطوير المنتجات. حل مشكلة الحرارة تعتمد على تطوير مواد الإدارة الحرارية. مادة موصلة للحرارة وتتكون عادة من حشو موصل للحرارة وتكوين البوليمر المصفوفة، التقليدية طريقة حل مزج إعداد المواد المركبة يتم توزيعها بشكل عشوائي محتوى حشو. ومع ذلك، منذ حشو الداخلية عدم الربط بين الموصلية الحرارية فعالة لتحسين أداء هذه المواد المركبة عادة ما يكون منخفضا جدا. المفقودين حشو الطاقة الصوتية الحرارية مرور يعني سيحدث أكثر من التبريد في واجهة للحشو / مصفوفة، وأكبر واجهة المقاومة. من ناحية أخرى، وسيتم الحصول على كمية كبيرة من حشو وأضاف (> 60٪ بالوزن / المجلد٪) على الرغم من أن التوصيل الحراري هو الأفضل، ولكنها سوف تؤثر تأثيرا خطيرا على الخواص الميكانيكية وللتجهيز المركب، فإنه من الصعب عمليا. وبناء على ذلك، لموصل حراريا المركبة ، وكيفية تحقيق الموصلية الحرارية العالية في محتوى أقل حشو لا يزال يمثل تحديا كبيرا.
لوحة وفقا لما الناس فريق موصل للحرارة، لديها ضوء صغير وما شابه ذلك من خلال التصميم الهيكلي للتوجه حشو، نسبة الارتفاع والجمع بين الموصلية الحرارية العالية من أسلاك كربيد السيليكون تم بواسطة طريقة قالب Macroorientation شبكة الخطوط كربيد الجليد على استعداد، ونتيجة ل الحرارية العالية حشو الموصلية مركب على استعداد لالفونونات، يمر البوليمر من خلال هي الطريقة الأكثر ملاءمة لإقامة ممر حشو داخل البوليمر. وهكذا، فإن حشو الخطي تضم الحرارية العالية مركب البوليمر الموصلية سوف تظهر حراريا تحسين الأداء هائلة. لتحسين كفاءة الحرارة المواد المركبة الموصلة هي 3-8 أضعاف كفاءة تقارير العزل الحراري مركب مواد أخرى، وهي الحرارية العالية المواد الموصلية مركب الداخلية وجود شبكة ثلاثية الأبعاد من التعبئة مترابطة لديها امكانات كبيرة في مجال إدارة الحرارية. المواد ذات الصلة الانحياز عموديا والشبكات المترابطة كربيد أسلاك متناهية الصغر مما يؤدي إلى تعزيز ملحوظ التوصيل الحراري من المواد المركبة البوليمرية ( "المواد المركبة وجود الموصلية الحرارية العالية من السطح الخارجي كربيد السيليكون لشبكة خط المحاذاة") نشرت مجلة على الانترنت المواد ACS التطبيقية واجهات (دوى: 10.1021 / acsami 8b00328).
مجموعة البورون ثلاثية الأبعاد - الجانب البناء حراريا شبكة الجرافين موصل كما تم إحراز تقدم على المحققين في وقت مبكر ان الهيكل العظمي ثلاثي الأبعاد التعبئة قوة ميكانيكية معينة، أثناء إعداد إطار ثلاثي الأبعاد وعادة تضاف إلى الموثق. ومع ذلك، فإن الطيف الطاقة الصوتية بين الموثق وحشو لا يضعف نقل الحرارة التعبئة تطابق العمود الفقري نفسه، والموصلية الحرارية وبالتالي من مركبات البوليمر يتكون هيكل عظمي حشو الأبعاد في كثير من الأحيان غير مرضية. فريق المشروع مع نقل الطاقة الصوتية بلغ نيتريد البورون ومماثل الطاقة الصوتية طبيعة الجرافين وحدة التجميع التي شيدت الموصلية الحرارية الموجهة للشبكة طائرة التوصيل الحراري من المواد المركبة 5.05 يقال بخلاف المواد المركبة القائمة على نيتريد البورون WM-1K-1، حراريا موصل الأوراق المتعلقة قيمة البناء ثلاثي الأبعاد الهيكل العظمي للبوليمر المركبات تحقيق الموصلية الحرارية العالية ( "لبناء شبكة ثلاثية الأبعاد للمركب عالية الأداء حراريا مادة موصلة") نشرت مجلة على الانترنت الصغيرة (دوى: 10.1002 / smll.201704044).
اقترح المجموعة أيضا طريقة جديدة من صب المواد. محدودة من العوامل مثل التكلفة والإنتاج المعدات وتقنية الترشيح بمساعدة فراغ والنموذجيه الجليد التكنولوجيا التجميع الذاتي من الصعب تحقيق التصنيع، غير قادر على المساهمة في صناعة المواد الالكترونية فى الصين. وبناء على ذلك، تم استكشاف الضوء TF الصغيرة وتطوير طريقة بسيطة وسريعة لإعداد حشو الكلي وموصل للحرارة. التي يتم إسقاط مائي سائل التشتت التي تحتوي على حشو مباشرة في النيتروجين السائل، وتجميد المجفف وبسيطة ملزمة من جهاز ذاتية الدفع، ويمكن بناء بنجاح ايروجيل الحشو كروية الأبعاد. التجارب مثل لا يمكن أن تتحقق حشو كروية وجود مساحة واسعة محددة السطحية والمسامية، والموصلية الحرارية بصورة مباشرة في بناء الشبكة التي يمكن ان تزيد من فعالية الخصائص الحرارية من المواد المركبة، بمساعدة جهاز ذاتية حجم الغرفة إنتاج دفعة صغيرة. بالإضافة إلى ذلك، أظهر هذا المجهرية خاصة في القطاعات امتصاص الطاقة وأيضا إمكانات كبيرة ورقات ذات الصلة النتروجين السائل مدفوعة تجميع المواد النانوية في millispheres الاسفنجية لمختلف التطبيقات ( "إعداد حملة متعددة الوظائف النيتروجين السائل كرة هوائية ثلاثية الابعاد) نشرت على الانترنت في مجلة جو الجوهر للمواد الكيمياء A (DOI: 10.1039 / C8TA00310F).
وتركز المزيد من البحوث حول العلوم ومشروعات تكنولوجيا R & D (2017YFB0406000)، مقاطعة قوانغدونغ تمويل فريق البحوث المبتكرة (2011D052)، مقاطعة قوانغدونغ مختبر مفتاح (2014B030301014) وشنتشن البلدية العلوم والتكنولوجيا وغيرها من المشاريع.
الشكل 1. رسم تخطيطي لمبدأ نقل الحرارة من شبكة أسلاك ثلاثي الأبعاد كربيد السيليكون
2. FIG البورون D - شبكة الجرافين موصل حراريا مبدأ التخطيطي
الشكل 3. رسم تخطيطي لمبدأ إعداد كرات aerogel ثلاثية الأبعاد
