石墨烯基三维网络材料开发的必要
发布日期：2023-03-31 16:02 浏览：
由于电子器件逐渐朝着高集成度和高工作频率的方向快速发展，电子元件中的发热问题和电磁干扰(EMI)屏蔽严重增加。此外，EMI屏蔽过程将相当一部分电磁能量转化为热能，这进一步增加了在高功率辐射下的热量积累。这些问题严重影响电子设备的可靠性、稳定性和使用寿命，对人体健康也有危害。
通过将氮化硼(BN)、碳化硅(SiC)和氟化石墨烯等多种电绝缘和导热纳米材料引入聚合物基体中，以提高所制备的聚合物复合材料的导热性能和电绝缘性能是改性手段之一。然而，在聚合物复合材料中，通常需要大量的填料来实现理想的导热性，因此严重限制了成本、聚合物的可加工性和力学性能。除此之外，提高复合材料传热效率的最有效策略还包括在聚合物基体中建立高导热填料的三维导热网络。通过在聚合物基体中构建了几种三维结构，包括垂直排列结构、分离结构、核壳结构和自组装结构，以实现低填料负载下的高导热性能。这是因为3D结构可以构建有效的互连热通道，并减少填料-填料和填料-聚合物界面热阻的负面影响。但上述方法均存在样品制备耗时长、结构优化设计受限等缺点。
据目前报道，很少有报道使用牺牲模板在聚合物基体中创建纳米填料的3D导热通道，同时提高导热性，同时实现EMI屏蔽性能，同时实现电绝缘。此外，高导电性是优良的EMI屏蔽性能所必需的，但电子封装材料的高导电性会降低其电子电路的稳定性，因此对电气绝缘性能提出了更高的要求。 在这方面，开发具有优异的导热性、EMI屏蔽效果、和电绝缘性能的电子封装材料是解决上述问题的研究热点。
上述内容转自《热管理材料》公众号
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