5G时代电子产品的高频化和高功率化使其发热密度急剧增加,由此产生的温升加速电子产品的老化失效。权威机构调查显示,电子产品失效原因中55%跟温度相关。此外,大量电子元器件工作时会产生电磁辐射,对周围设备造成电磁干扰,还会对人体健康产生一定影响,电磁辐射污染已成为世界公认的环境污染之一。然而,电子产品的小型化发展难以支持单一功能的导热材料和吸波材料叠加使用。因此,设计制备导热/吸波一体化材料对于解决热积聚和电磁干扰问题至关重要。
聚酯具有粘度低、易润湿、工艺性好等优点,广泛应用于电子产品中。但其本征导热系数(λ,~0.2 W/(m·K))低,且几乎不具备电磁波吸收特性,常规方法是向其中同时添加高导热填料和高性能吸波剂以提高其导热和吸波性能。但导热填料和吸波剂的添加总量有限,且存在此消彼长的矛盾,导致聚酯复合材料通常难以兼顾优异的导热性能与吸波性能。
图4 BN@Co-C@C/PET复合材料的吸波性能
论文信息:Xiao Zhong, Mukun He, Chenyang Zhang, Yongqiang Guo*, Jinwen Hu and Junwei Gu*. Heterostructured BN@Co-C@C Endowing Polyester Composites Excellent Thermal Conductivity and Microwave Absorption at C Band. Advanced Functional Materials, 2024, 10.1002/adfm.202313544. (2022IF=19.0)
https://doi.org/10.1002/adfm.202313544
作者简介:
郭永强,西北工业大学化学与化工学院副教授、硕士生导师。入选2023年科睿唯安全球“高被引科学家。主要从事高性能导热高分子及其复合材料的设计制备及内禀机理研究。以第三完成人获陕西省自然科学奖二等奖1项。获陕西省第六届研究生创新成果展一等奖、2019年全国高分子学术论文报告会最佳墙报奖等。主持中国博士后科学基金面上资助项目、西北工业大学博士论文创新基金等基金项目3项。以第一或通讯作者在Angew Chem Int Edit, Sci Bull和Adv Funct Mater等期刊发表学术论文17篇,2篇论文入选“中国百篇最具影响国际学术论文”。参编《Thermally Conductive Polymer Composites》英文专著、《功能高分子材料》教材各1部。授权国家发明专利10件。任Nano-Micro Lett和Carbon Energy期刊青年编委。
顾军渭,西北工业大学化学与化工学院院长,教授、博导,国家级领军人才。当选英国皇家化学会Fellow,英国皇家航空学会Fellow,英国材料、矿物与矿业学会Fellow。连续入选科睿唯安全球“高被引科学家”、爱思唯尔“中国高被引学者”。现任中国复合材料学会副秘书长/理事/青年工作委员会副主任、中国复合材料学会导热复合材料专业委员会常务副主任、陕西省高分子科学与技术重点实验室副主任。主要从事功能高分子复合材料(导热、电磁屏蔽、吸波等)和纤维增强先进树脂基复合材料(透波、耐烧蚀等)的设计制备及成型加工研究。以第一/第二完成人获陕西省自然科学奖二等奖、中国复合材料学会科学技术奖一等奖等省部级奖4项;获中国复合材料学会青年科学家奖、中国化学会高分子创新论文奖、高分子成型加工及其产业发展“新锐创新奖”等。主持国家自然科学基金联合基金重点项目、技术基础重点项目等省部级及以上项目20余项。以第一和/或通讯作者在Angew Chem Int Edit, Adv Mater和Sci Bull等期刊发表学术论文160余篇。主/参编英文专著4部;授权国家发明专利34件。任Nano-Micro Lett、Compos Sci Technol、Natl Sci Rev等多个期刊副主编/编委。
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