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通过磁场排列致密碳纤维的聚乙烯醇复合材料的非凡导热性
Nano Research ( IF 9.5 ) Pub Date : 2022-11-23 , DOI: 10.1007/s12274-022-5023-x
Xiaoxiao Guo , Shujian Cheng , Bo Yan , Yile Li , Yinghui Zhou , Weiwei Cai , Yufeng Zhang , Xue-ao Zhang

迫切需要具有高穿透平面热导率的热界面材料 (TIM),以避免高功率密度电子设备过热。通过磁场在聚合物基体中引入和排列填料是提高聚合物导热性的一种很有前途的方法。然而,要么填料需要用磁性颗粒改性,要么需要强磁场才能在高填料含量下实现良好排列。这阻碍了平面导热率的进一步提高。在此,含量高达 76 wt.% 的中间相沥青基碳纤维(MPCFs)在低磁场(~ 0.4 T)下在水溶性聚乙烯醇(PVA)中垂直排列,形成垂直排列的 MPCF( VAMPCF)/PVA 复合材料,具有 86 W/(m·K) 的超凡平面导热率,高于许多合金。此外,理论和实验结果都表明,填料良好排列所需的磁场临界强度取决于它们的尺寸和磁化率。此外,PVA 的水溶性使其易于回收 MPCF。这项研究为开发卓越且环保的 TIM 提供了一个灵感场所,以满足电子产品散热方面不断增长的需求。





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更新日期:2022-11-25
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