通过静电纺丝-电喷涂技术构建三维定向传热网络,提高介电聚酰亚胺复合材料的导热性能
近年来,随着电子设备的功能化、小型化及高集成化,高功率和高能量密度以及快速充放电循环导致热量在电子元件中快速积聚,严重损害了电子元件的可靠性、稳定性和电子设备的整体寿命。导热聚合物复合材料具有机械性能好,良好的柔韧性、优异的电绝缘性和热稳定性,在LED散热领域、5G通信设备和电子封装的应用中具有广泛的吸引力。然而,聚合物固有热导率通常小于0.5 W/(m·K),在实际应用中还存在散热性能不足等缺陷。
以静电纺丝改性氮化硼(MBN)/聚酰胺酸(PAA)溶液提供主要导热路径,同时静电喷涂银纳米线(AgNW)并构建额外导热路径(图2)。最后,对纤维膜进行简单折叠、热压和热亚胺化处理,得到MBN-AgNW/PI复合材料。SEM图像显示,纯PAA纤维表面光滑,MBN在各个纤维上定向排列分布,AgNW用于连接静电纺丝纤维建立交错和互连的高导热3D网络,用于声子传输,这意味着它们具有散热应用的潜力。