一种采用氮化铝制备的具有高阻尼,柔软和可再加工的高导热界面材料

2024-01-18
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导热界面材料(TIMs)通过有效地将热量从电子器件传递到散热器,在电子器件的整体散热中起着重要作用。由于应用场景不同,导热界面材料的性能要求有所差异。例如在汽车领域,车辆内部的电子元件运行时,除了产生大量的废热之外,其自身还会受到各种频率的振动和冲击,因此要求TIMs材料除了具备高效的导热性能外,还要具备高阻尼、柔软等特性。高阻尼、柔软导热界面材料可以抑制冲击甚至修复振动造成的损伤,另外赋予材料可再加工性,还可以有效地节约资源,降低成本。然而,目前的TIM仍然缺乏抑制振动和再加工的能力,因为将这些特性集成到一个TIM中仍然是一个难题。

近日,中科院深圳先进电子材料国际创新研究院曾小亮、任琳琳和南昌大学杜国平老师团队针对开发具有显著的阻尼性能、可再加工性、柔软性和高导热性的TIMs取得最新进展。受皮肤组织中纤维网络和脂肪细胞的协同作用的启发,研究人员将粘性聚合物注入聚丁二烯瓶刷聚合物网络中,同时结合氮化铝导热粉体。所得的TIMs在日常生活频率范围内(1-300 Hz)的阻尼系数高达0.95-1.0,优异的再加工效率(92%),低杨氏模量(55.8 kPa)和导热系数为2.25 W/mK。该研究为抗冲击电子产品中的高性能TIMs提供了一种独特的结构设计思路,成果以“High damping, soft and reprocessable thermal interface materials inspired by the microstructure of skin tissue”为题发表于《Composites Science and Technology》。

以上原文来源| https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2023.110428

PS:氮化铝稳定性差,易与空气中的水发生水解反应,生成Al(OH)3,最终导致TIM材料的导热率大幅降低。因此想要用好氮化铝,首要问题就是提高其耐水解性。解决这一问题的关键是对氮化铝进行表面包覆。基于这一研究方向,金戈新材成功开发了一系列(30-150μm)耐水解氮化铝。产品表面形成了一层致密的隔水层,阻止氮化铝与空气中的水反应,耐水解性能优异。另外该系列耐水解氮化铝为球形形貌规则,表面光滑,流动性好,在树脂基材中增粘幅度小,易分散均匀。若对这些产品感兴趣,可点击右下方客服咨询,或致电0757-87572711,我们会安排相关人员与您尽快联系。金戈新材可根据您的需求,提供定制化功能性粉体解决方案。

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