Termisk ledende polyimidfilm:En bedre måde at sprede varme i elektroniske enheder

For nylig, et forskerhold ledet af prof. Tian Xingyou og Zhang Xian fra Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science udviklede meget termisk ledende polyimidfilm med overlegen fleksibilitet og elektrisk isolering.

Effektiv varmestyring er afgørende for at sprede overdreven varme for at forbedre effektiviteten og pålideligheden af ​​elektroniske enheder. Og i de senere år, polymermaterialer er blevet meget brugt som substrat for mikroelektronik på grund af lave omkostninger, let vægt og nem forarbejdning, med polyimid (PI) film, der betragtes som et ønsket materiale til OLED fleksibelt substrat.

Imidlertid, begrænset af dens lave varmeledningsevne (0,18 Wm ^-1 K ^-1 ), PI skal normalt kombineres med stærkt termisk ledende fyldstoffer for at styrke dets varmeledningsevne.

I dette arbejde, forskerne brugte let imidiseringsinduceret orienteringsmetode til at fremstille lagdelte PI/carbonnitrid nanosheets (PI/CNNS) fleksible nanokompositfilm.

CNNS realiserede selvorientering i planet under opløsningsmiddelfordampning for at danne en kontinuerlig termisk vej i PI-film baseret på orienteringen af ​​PI-molekyler under imidisering og stærk interaktion med PI.

Resultaterne viste, at den termiske ledningsevne i planet af PI/CNNS nanokompositfilm nåede op til 2,04 Wm ^-1 K ^-1 med lav CNNS-belastning (20 vægt%), som var ca. elleve gange af den tilsvarende rene PI.

Desuden, den potentielle anvendelse af PI/CNNS nanokompositfilm til effektiv varmeafledning blev bekræftet af eksperimenter og simulering. PI/CNNS nanokompositfilmene beholdt overlegen elektrisk isoleringsegenskab og termisk stabilitet.

Dette arbejde udvider anvendelsen af ​​CNNS og giver en let, effektiv tilgang til design af høj termisk ledende materialer.