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Herstellung von Verbundwerkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit und niedriger Dielektrizität durch Mussel-modifiziertes Bornitrid-Laminat

May 13, 2019

Mit der rasanten Entwicklung von elektronischen Bauteilen und Bauelementen gewinnen Polymerverbunde mit hoher Wärmeleitfähigkeit und niedriger Dielektrizitätskonstante immer mehr an Bedeutung. Das Team von Professor Yang Dan modifizierte die Oberfläche von Bornitridlamellen durch nicht-kovalente Bindung und kovalente Bindungsmodifizierungsmethode, um die Oberflächenfunktionalisierung zu realisieren und eine chemische Bindungsbindung zwischen Bornitridlamellen und Polymermatrix herzustellen. Dielektrische Verbundwerkstoffe mit hoher Wärmeleitfähigkeit wurden erhalten, indem der Wärmewiderstand an der Grenzfläche zwischen Füllstoff und Polymermatrix wirksam verringert wurde. Zunächst wurde eine Schicht Polydopamin (PDA) auf der Oberfläche von Bornitrid abgeschieden und anschließend mit Silankupplungsmittel (KH570) gepfropft, wobei das funktionelle wärmeleitende Bornitrid (BN-PDA-KH570) in die Naturkautschukmatrix eingefüllt wurde wärmeleitende Komposite herstellen. Die Wärmeleitfähigkeit von Naturkautschuk-Verbundwerkstoffen mit 30 Vol .-% modifiziertem Bornitrid liegt bei 0,39 W / mK, was dem Vierfachen von reinem Naturkautschuk (0,10 W / mK) entspricht. Gleichzeitig weisen die Verbundwerkstoffe eine niedrige Dielektrizitätskonstante (3,51 bei 100 Hz) und einen niedrigen dielektrischen Verlust (0,25 bei 100 Hz) auf. Als Wärmemanagementmaterial für elektronische Bauteile bietet es breite Anwendungsmöglichkeiten.