上海交通大学Liu, Wenjie在Small上发表论文！
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Soft and Damping Thermal Interface Materials with Honeycomb-Board-Mimetic Filler Network for Electronic Heat Dissipation
Liu Wenjie; Liu Yijie; Zhong Shujing; Chen Jie; Li Zhe; Zhang Chongyin; Jiang Pingkai; Huang Xingyi
Published：2024-04-28
DOI：10.1002/smll.202400115
研究背景
随着科技的不断发展，高功率密度的电子设备在振动下需要更好的散热，这给研究人员提出了挑战。如何在热界面材料（TIMs）中融合低硬度、高阻尼和优越导热性能是当前研究领域面临的难题。
研究内容
这篇论文介绍了一种新型软性、阻尼、导热的热界面材料，通过构建蜂窝板拟态硼氮化物纳米片（BNNS）网络在动态聚酰亚胺中，采用一步水平离心铸造来设计和制备。这种独特的填充网络使得TIMs表现出高的垂直热导率（> 7.69 W m<sup>-1</sup> K<sup>-1</sup>）和均匀的热传输过程。同时，聚酰亚胺的分级动态键合赋予TIMs低的抗压强度（20%应变下为2.16 MPa）和出色的阻尼性能（在10<sup>-2</sup>-10<sup>2</sup> Hz下tan δ > ≈0.3）。研究结果表明，这种TIMs还具有电绝缘和显著的再循环能力。与商业产品相比，这些TIMs为高功率5G基站提供更好的散热（4.1°C），对于在振动下的汽车绝缘栅极双极晶体管（IGBT）也减少了温度波动（1.8°C）。这种合理设计为高功率密度电子设备在振动下有效散热提供了可行途径。
研究意义
这项研究开创了软性和阻尼性TIMs的新领域，为高功率密度电子设备在振动下的散热提供了重要的解决方案。这种创新设计不仅提高了散热效率，还展现出优越的性能，为电子设备的稳定运行和长期使用提供了有力支持。
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