최근 중국 과학원 선진 기술 연구소의 선 롱 (Sun Rong) 연구원은 고성능 및 열전 도성 복합 재료 연구에있어서 일련의 진전을 이루었습니다.
현대의 전자 기기는 점점 고집적화되어 고출력 화되고 있습니다. 기기 내부에서 발생하는 열이 효과적으로 소산되지 않으면 열에 의한 고장이 발생합니다. 전기 기기의 성능과 수명을 보장하기 위해서는 효과적인 방열 장치가 전자 장치의 제약이됩니다. 제품 개발을위한 주요 요인 열 문제 해결은 열 관리 재료의 개발에 달려 있습니다 열전 도성 재료는 일반적으로 열전 도성 충전재와 고분자 매트릭스로 구성되어 있습니다 솔루션 혼합은 무작위로 분포 된 충전재를 함유 한 복합재를 제조하는 일반적인 방법이지만 내부 충전재 효과적인 상호 연결이없는 경우 복합 재료의 열전도도는 일반적으로 낮습니다. 열 경로에서 필러가 부족하다는 것은 포논이 필러 / 매트릭스 계면에서 더 많은 열을 분산시켜보다 큰 경계면을 유도한다는 것을 의미합니다. 한편, 다량의 필러 (> 60 wt % / vol %)를 첨가하면 열전도율이 향상되지만 복합 재료의 기계적 성질 및 가공성에 심각한 영향을 미치므로 사용하기가 어렵 기 때문에 열전도율 복합 재료, 더 낮은 충전재 함량에서 높은 열 전도성을 달성하는 방법은 여전히 큰 도전입니다.
작은 광과 템플릿 방법 Macroorientation 얼음 탄화 회선망에 의해 제조 된 충전제 방향 종횡비 탄화 규소 나노 와이어의 높은 열 전도성의 조합의 구조 설계를 통해 추천을 갖는 열전 도성 어떤 사용자 팀에있어서 패널과 같은 중합체 내의 충전제 통로를 설정하는 가장 편리한 방법이다 통한 포논 작성된 열전도율이 높은 복합 충전재는, 중합체는 전달한다. 따라서, 열적으로 보여줄 것이다 고열 전도성 고분자 복합체를 포함하는 선형 충전제 성능의 현저한 향상 복합 재료의 열 전도율은 다른보고 된 단열 복합 재료의 열 전도율보다 3 ~ 8 배 높습니다 .3 차원 상호 연결된 필러 네트워크가있는 높은 열 전도성 복합 재료는 열 관리에 큰 잠재력이 있습니다. 관련 기사는 수직으로 정렬 및 선도 상호 연결의 SiC 나노 와이어 네트워크는 크게 고분자 복합 재료 ( "정렬 라인 네트워크의 실리콘 카바이드 외부 표면의 높은 열 전도성을 갖는 복합 재료")의 온라인 저널 출판을 ACS 응용 재료 및 인터페이스 (DOI의 열전도율 강화하기 위해 : 10.1021 / acsami을 .8b00328).
연구팀은 또한 3 차원 질화 붕소 - 그라 핀 열전도 네트워크의 구축을 진전 시켰으며 과거에는 3 차원 필러 골격에 일정한 기계적 강도를 부여하기 위해 3 차원 골격의 준비 과정에서 바인더를 첨가해야했다. 그러나 바인더와 필러 사이의 포논 스펙트럼의 불일치는 필러 매트릭스 자체의 열 전달을 약화 시키므로 입체 필러 골격을 포함하는 고분자 매트릭스 복합체의 열전도도가 이상하지 않은 경우가 많습니다. 프로젝트 팀은 포논과 통신합니다. 질화 붕소 복합 재료의 유사한 성질 그라 핀 조립체 유닛 구성 포논 열전도율 지향 네트워크 평면 열전도율 5.05 WM-1K-1, 질화 붕소 계 복합 재료 이외보고 도달 열전도율 관련 논문 고 열 전도도를 달성하는 고분자 복합체를위한 3 차원 골조의 구축 (저널 Small (DOI : 10.1002 / smll.201704044)에 게시 됨.
이 단체는 중국의 전자 소재 산업에 기여 할 수없는 산업화를 달성하기 어려운 소재입니다. 이러한 비용 및 제조 설비, 진공 보조 여과 기술과 얼음 템플릿 자기 조립 (self-assembly) 기술과 같은 요인에 의해 제한을 성형의 새로운 방법을 제안 하였다. 따라서, 작은 빛 TF 탐구 매크로 및 열전 도성 충전재의 제조를위한 간단하고 신속한 방법을 개발 하였다. 필러 함유 수 분산액은 직접 액체 질소에 적하하여, 동결 건조 및 자주식 장치의 단순한 결합, 성공적으로 구축 할 차원 구형 충전제 에어로겔. 이러한 직접 자주식 장치의 도움으로, 효과적으로 복합 재료의 열 특성을 증가시킬 수있는 네트워크를 구축에 관련된 큰 표면적과 기공 열전도율 구형 충전제가 실현 될 수 실험 방의 크기 작은 배치 생산. 또, 흡착 및 에너지 분야에서 특정 미세도 큰 가능성을 보여 주었다. 나노 물질의 중요한 서류 액체 질소 구동 조립체를 다양한 어플리케이션 ( "용 스폰지 millispheres에 액체 질소 다기능 드라이브의 제조 3 차원 에어로졸 공) 조간 저널에 온라인으로 게시 됨 urnal 재료의 화학 A (DOI : 10.1039 / C8TA00310F).
더 많은 연구가 과학 기술 R & D 프로젝트 (2017YFB0406000), 광동 지방의 자금 혁신적인 연구 팀 (2011D052), 광동 지방 주요 연구소 (2014B030301014)와 심천시 과학 기술 및 다른 프로젝트에 집중했다.
그림 1. 3 차원 실리콘 카바이드 와이어 네트워크의 열 전달 원리의 개략도
도 2 붕소 D - 열전 도성 그라 네트워크 개략적 원리
그림 3. 3 차원 에어로졸 볼의 제조 원리의 개략도
