近年來,集成電路和電子器件的快速發(fā)展讓人們對高導熱和電絕緣復合材料的需求越來越多,有效解決電子器件運行中的“散熱”問題,成為人們關注的焦點,氮化硼納米片(BNNs)被認為是制備高導熱和電絕緣聚合物基復合材料最有前途的散熱填料。
ACS Nano
ACS Nano報道了一種利用微流態(tài)技術(shù)制備的超大長徑比的氮化硼納米片(BNNs),其平均橫向尺寸和厚度分別為4.65μm和3.1nm,長徑比接近1500。這種BNNs用作聚合物基體中的導熱填料時,與使用低長徑比BNNs的情況相比,復合膜的導熱性能得到了有效改善。當復合膜中使用83wt%的BNNs作為填料,復合膜面內(nèi)導熱系數(shù)達到67.6 Wm-1K-1,超過了以往報道的記錄。BNNs/PVA薄膜除了具有良好的面內(nèi)熱導率,還兼具良好的機械性能和優(yōu)異的電絕緣性能,有望在電子器件的散熱方面得到應用。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.0c09229
Small
Small報道了一種通過真空過濾和自組裝方法制備的PVA/(CNC/PA-BNNs)薄膜。這種特殊結(jié)構(gòu)使得復合膜表現(xiàn)出優(yōu)異的導熱性能,其面內(nèi)導熱系數(shù)為14.21Wm-1K-1,面外導熱系數(shù)為7.29Wm-1K-1。此外,當復合膜中h-BNNs填料的含量從0增加到60wt%,復合膜的各向異性導熱常數(shù)在1和4之間,表現(xiàn)出準各向同性的熱導系數(shù)。除了優(yōu)異的散熱性能外,PVA/(CNC/PA-BNNs) 薄膜還表現(xiàn)出較高的透明度、超強的柔韌性、出色的機械強度和電絕緣性,有望作為聚合物散熱材料用于各種電子設備的高效散熱。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1002/smll.202101409
Applied Materials Today
Applied Materials Today報道了一種使用冰壓組裝策略制備具有梯形結(jié)構(gòu)氮化硼納米片 (BNNs) 聚合物柔性復合膜,這種組裝策略可以使BNNs 薄片垂直分布在復合膜內(nèi),方便聲子在面內(nèi)和面外的有效傳播。當?shù)鸺{米片的含量僅為15%時,復合膜的面外導熱系數(shù)可達到 9.6Wm-1K-1,面內(nèi)導熱系數(shù)達到11.2Wm-1K-1。此外復合膜還具有優(yōu)異的柔韌性和出色的電絕緣性,可用于小型集成電子設備如CPU和芯片的散熱。該項研究為通過改進填料結(jié)構(gòu)來提高熱界面材料的性能提供了一種新穎的設計策略。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1016/j.apmt.2021.101299