Recientemente, el Instituto de Tecnología Avanzada de Shenzhen, Academia China de la integración del investigador Materiales Avanzados Centro equipo Sun Rong hizo una serie de avances en el estudio de alto rendimiento de material compuesto conductor del calor.
dispositivos electrónicos modernos gradualmente a muy integrado y el desarrollo de alta potencia, si el calor generado en el interior del dispositivo no se puede distribuir de manera efectiva, causará fallo térmico. Con el fin de garantizar el rendimiento y la duración de los dispositivos eléctricos, limitaciones efectivas de disipación de calor se vuelven digitales los principales factores de desarrollo de productos. resuelven el problema del calor depende del desarrollo de los materiales de gestión térmica. material térmicamente conductor lo general consiste en un material de relleno térmicamente conductor y una composición de matriz de polímero, el método de mezclado en solución convencional de preparación de un material compuesto está distribuido al azar contenido de carga. Sin embargo, ya que el relleno interior falta de interconexión entre la conductividad térmica efectiva para mejorar el rendimiento de tales materiales compuestos es generalmente muy bajo. faltante paso de relleno de fonones térmica significa más enfriamiento se producirá en la interfaz del agente de relleno / matriz, mayor será la interfaz resistencia. por otro lado, se obtendrá una gran cantidad de carga añadida (> 60% en peso / vol%), aunque la conductividad térmica es preferible, pero que afectará seriamente las propiedades mecánicas y procesabilidad del material compuesto, es difícil práctico. en consecuencia, para el conductor térmicamente Composites, cómo lograr una alta conductividad térmica con un contenido de relleno más bajo sigue siendo un gran desafío.
Panel de acuerdo con lo que la gente equipo térmicamente conductor, tiene una pequeña luz y similares mediante el diseño estructural de la orientación de relleno, relación de aspecto y combinación de alta conductividad térmica de nanocables de carburo de silicio se prepararon mediante la línea de red de carburo de hielo Macroorientation método de la plantilla, y como relleno de material compuesto de alta conductividad térmica preparado para fonones, el polímero pasa a través es la forma más conveniente de establecer un paso de relleno dentro del polímero. por lo tanto, una carga lineal que comprende de alta compuesto de polímero conductividad térmica mostrará térmicamente enorme mejora del rendimiento. para mejorar la eficiencia del material compuesto conductor del calor es de 3 a 8 veces la eficiencia de material de aislamiento térmico otros informes, un material térmico de alta interna de material compuesto de conductividad que tiene una red tridimensional de embalaje interconectado tiene un gran potencial en el campo de la gestión térmica. Artículos relacionados alineados verticalmente y redes interconectadas SiC nanocables que conducen a la mejora de forma significativa la conductividad térmica de los materiales compuestos de polímero ( "material compuesto que tiene una alta conductividad térmica del carburo de silicio superficie exterior de la red de línea de alineación") publicado revista en línea materiales ACS Applied & Interfaces (DOI: 10.1021 / acsami .8b00328).
El grupo de boro tridimensional - aspecto de la construcción térmicamente red grafeno conductora También se ha hecho a los primeros investigadores que el esqueleto tridimensional de embalaje una cierta resistencia mecánica, durante la preparación de la estructura de tres dimensiones normalmente se añade al aglutinante. sin embargo, el espectro de fonones entre el aglutinante y el material de carga no debilitar el empaquetamiento de intercambio de calor de acuerdo con la columna vertebral en sí, y la conductividad térmica de este modo compuestos de matriz de polímero que comprenden un esqueleto de relleno-dimensional a menudo no es satisfactoria. equipo de proyecto con el transporte de fonones nitruro de boro y orientada fonón unidad de montaje de la naturaleza grafeno construido conductividad térmica de red del plano de conductividad térmica similar del material compuesto alcanzaron 5,05 Wm-1K-1, que no sea un material compuesto a base de nitruro de boro se informa térmicamente conductor papeles relacionados valor de la construcción de tres dimensiones esquelético por Polymer Composites el logro de una conductividad térmica alta ( "para la construcción de una red tridimensional de alto rendimiento compuesto térmicamente material conductor") publicado revista en línea Pequeño (DOI: 10.1002 / smll.201704044).
El grupo también propuso un método novedoso de material. Limitada por factores tales como el coste y equipo de producción, técnica de filtración asistida por vacío y tecnología de autoensamblaje de plantillas de hielo de moldeo es difícil de lograr la industrialización, incapaz de contribuir a industria de materiales de electrónica de China. en consecuencia, una pequeña luz TF se exploró y desarrolló un método simple, rápido para la preparación de material de relleno macro y térmicamente conductor. por líquido de dispersión acuosa que contiene la carga se deja caer directamente en nitrógeno líquido, se liofilizó y el simple unión de un aparato autopropulsado, puede construir con éxito aerogel cargas esféricas dimensionales. experimentos tal un material de carga esférica que tiene una gran superficie específica y porosidad, conductividad térmica directamente involucrados en la construcción de la red que puede aumentar eficazmente las propiedades térmicas de los materiales compuestos, con la ayuda de un aparato autopropulsado puede realizarse tamaño de la habitación producción de lotes pequeños. Además, esta microestructura particular en los sectores de adsorción y de energía también mostró un gran potencial. documentos pertinentes de la Asamblea impulsado nitrógeno líquido de nanomateriales en miliesferas esponjosos para diversas aplicaciones ( "preparación de unidad multifunción nitrógeno líquido Balón de aerogel tridimensional) Publicado en línea en la revista Jo Tiempo de Química de Materiales A (DOI: 10.1039 / C8TA00310F).
Más investigación se centró en Ciencia y Tecnología de los proyectos de I + D (2017YFB0406000), innovador equipo de investigación de la financiación de Guangdong Provincial (2011D052), Guangdong Laboratorio Provincial de claves (2014B030301014) y la ciudad de Shenzhen Ciencia y Tecnología y otros proyectos.
Figura 1. Diagrama esquemático del principio de transferencia de calor de una red tridimensional de alambre de carburo de silicio
Figura 2. Esquema del principio de transferencia de calor de una red tridimensional de nitruro de boro y grafeno
Figura 3. Diagrama esquemático del principio de la preparación de bolas de aerogel tridimensionales
