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Wärmeleitendes Material - Bornitridpulver (Teil Ⅱ)

Jun 16, 2020

H-BN und Flüssigkristallepoxid wurden gemischt, um Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit zu erhalten, die bei verschiedenen Temperaturen gehärtet wurden. Die Mischung aus Flüssigkristall und BN bildet die Koexistenzstruktur von isotropen und Flüssigkristall-Multimikrobereichen. Die Beziehung zwischen der Orientierung des Netzwerks, das mesomorphe Einheiten enthält, und der Dispersion von h-BN wird diskutiert. Es wurde gefunden, dass die Wärmeleitfähigkeit des Flüssigkristall-Mehrdomänensystems bei relativ niedrigem h-BN-Gehalt (30 Vol .-%) schnell ansteigt. Die Abstoßungskraft, die beim Aushärten von Flüssigkristall-Mikrobereichsepoxid erzeugt wird, fördert die Bildung eines Wärmeleitungswegs für h-BN-Partikel, so dass die Wärmeleitfähigkeit zunimmt.

Die Wärmeleitfähigkeit von Flüssigkristallpolymer / h-BN wurde untersucht. Aufgrund der speziellen Struktur der Moleküle in regelmäßiger Anordnung in einer bestimmten Richtung ist die Wärmeleitfähigkeit der Moleküle viel höher als die anfängliche Wärmeleitfähigkeit anderer Platten Die Wärmeleitfähigkeit des Flüssigkristallpolymers steigt nach dem Compoundieren mit h-BN schnell mit der Menge an Füllstoffen an. Bei der gleichen Menge an Füllstoffen ist die Wärmeleitfähigkeit des Flüssigkristallpolymersystems viel höher als die des gewöhnlichen strukturierten Polymers, und die Wärmeleitfähigkeit in der Ebene ist viel höher als die der Dicke der Huan-Richtung. Bei der Dosierung von 50 Vol .-% h-BN betrugen die Dicke und die Wärmeleitfähigkeit der flüssigen Polymerisation in der Ebene 4. 2 w / (m · K) und {{7} } 2 W / (m · K).

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Mikrostrukturentwicklung von Flüssigkristallepoxid / h-BN während des Aushärtens

Forschung und Entwicklung der thermischen Diffusionsfähigkeit von zwei Arten von Flüssigkristall-PI (lcpi) (Abbildung 6-14), die durch h-BN verstärkt wurden

Jetzt. Die Orientierungsstruktur vernetzter lcpi-Polymerketten ist in der Ebene anisotrop, während der amorphe Pi isotrop ist. Mit zunehmendem h-BN-Gehalt kann die Orientierungsstruktur von vernetztem lcpi beibehalten werden, wie in Abbildung 6-15 dargestellt

Es wird gezeigt, dass die parallele Anordnung der durch diese Orientierung erzeugten Molekülketten den Phononentransfer zwischen h-BN und der Matrix fördert

Das thermische Diffusionsvermögen von lcpi in der Ebene ist ebenfalls höher als das von amorphem PI. Die Wärmeleitfähigkeit von vernetztem lc-pi steigt auf 0. 679 m ㎡ / s Im Vergleich zu der kleinen Partikelgröße ist die Orientierungsstruktur in der Ebene und in der Dickenrichtung leichter zu bilden und zeigt eine signifikante anisotrope Wärmeleitfähigkeit. Der Pi der starren Verbindung zeigt eine offensichtliche Orientierungsstruktur und eine andere Wärmeleitfähigkeit in zwei Richtungen als der der flexiblen Verbindung, und der Pi des starren und kompakten Pfahls ist leichter in der Ebene eine Orientierungsstruktur zu bilden, und die h-BN / PI-Wärmeleitfähigkeit in -Ebene und Dickenrichtung ist 5. 4 und 17. 5 w / (m · K)

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Zwei Arten von PI-Polymeren mit unterschiedlichen Strukturen

Xie BH verwendet eine Mikro-h-BN-Folie, um PVA zu verbessern, und verwendet die spezielle Struktur einer h-BN-Folie, um eine höhere Wärmeleitfähigkeit von PVA bei einem geringeren Gehalt zu erreichen. Wenn beispielsweise 0. 6 Vol .-% verwendet wird, beträgt die Wärmeleitfähigkeit in der Ebene parallel zur h-BN-Orientierung bis zu 1. 45 w / (m · K) und Wenn 5. 9 Vol% verwendet wird, beträgt die Wärmeleitfähigkeit bis zu 3. 9 2w / (m · K). Der rasche Anstieg der Wärmeleitfähigkeit wird auf die Bildung eines Wärmeleitungswegs in Richtung des Wärmeflusses in der Mikroschicht zurückgeführt.

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Schematische Darstellung der Bildung der inneren Orientierungsstruktur von h-BN / vernetztem Flüssigkristall pi

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Einfluss von Partikelgröße, Aggregation und PI-Kette auf die Orientierung von h-BN图片5

Bei der Verarbeitung von h-BN-Mikrochips ist es vorteilhaft, einen Wärmeleitungsweg entlang der Richtung des Wärmeflusses in der Oberfläche zu bilden

Die Oberflächenmodifikation von h-BN ist vorteilhaft, um die Bindung mit der Matrixgrenzfläche zu stärken, die Grenzflächendefekte zu verringern, die Phononentransmission zu verbessern und die Wärmeleitfähigkeit des guten Systems zu verbessern. Die Oberfläche von h-BN auf PS und PMMA wurde durch Adsorbens in Wattanakul K agglomeriert

Es wurde gefunden, dass die Wärmeleitfähigkeit des modifizierten h-BN / EP von 1. 5 W / (m · K) auf 1 erhöht wurde. 5 W / (m · K) als das des unveränderten

Bei Zugabe zu 2. 69 w / (m · K) ist der Modifikationseffekt besser als der des Silankupplungsmittels; Darüber hinaus ist h-BN nach der Modifikation besser als das des Silan-Haftvermittlers. Außerdem wurde festgestellt, dass die Menge an h-BN erhöht wurde. Die Wärmeleitfähigkeit und die mechanischen Eigenschaften des Systems können durch Rotationsgeschwindigkeit und Mischen verbessert werden Zeit, mechanische Festigkeit und Verringerung der Größe von h-BN. Die maximale Wärmeleitfähigkeit des Systems beträgt 1. 97 w / (m · K), Dodecyltrimethyl, wenn der Gehalt an di {{0} } 8vo 1% BN wird verwendet. Die Ergebnisse zeigen, dass der pH-Wert des isoelektrischen Punkts von BN-Partikeln 4 beträgt. 3 Über diesem Wert ist die Oberfläche von BN negativ geladen und es ist leicht, sich nicht mit dem Kation zu verbinden; Die aktive Endgruppe des Kationenkopfes ist am Oberflächenladungspunkt von BN verankert, und der Schwanz des Aktivatormoleküls wirkt als Kegel, der die räumliche Verteilung bedient. Die Ergebnisse zeigen, dass die Reihenfolge des Einflusses der kationischen Modifikatoren auf die Wärmeleitfähigkeit OTAB, HTAB, ttab und DTAB ist.

Huang XJ gepfropfte aromatisches Polyamin auf BN-Nanoblätter, die mit einem Aminosilan-Haftvermittler behandelt wurden, eine ausgezeichnete anorganische organische Grenzflächenstruktur und Bindungsstärke wurden verbessert. Die Wärmeleitfähigkeit von Epoxid erreicht 1. 0 W / (m · K), die Dielektrizitätskonstante und der Verlust des Oberflächensystems sind höher als die von reinem Harz und unmodifiziertem System.

Im Vergleich zum reinen Harz ändert sich der Verbrauch kaum. Unter Verwendung der Resthydroxylgruppe und Aminogruppe auf der h-BN-Seite und der Diphenylmethanverbrennung reagieren MDI und DDS jeweils und binden an der Oberfläche von h-BN-Partikeln.

Verbinden Sie weitere Aminogruppen (siehe Abbildung 6-18). Die Ergebnisse zeigen, dass 15 Gew .-% des modifizierten h-BN der Speichermodul, der dielektrische Verlust, die Wärmeleitfähigkeit und der CTE des modifizierten ohbn-verstärkten Bismale-Harzes sind, die jeweils 1 erhöht sind. 2, 0. 56, 1. 11 und 0,9 2 mal, t, erhöht um 15 ℃. Die umfassenden hervorragenden Eigenschaften werden auf die Oberflächenmodifikation des Verbundwerkstoffs zurückgeführt

Die Änderung der chemischen Struktur, des freien Volumens und der Vernetzungsdichte des Materials verstärkte die Grenzflächenfestigkeit der organisch-anorganischen Phase.

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Schematische Darstellung der chemischen Modifikation der h-BN-Oberfläche