在小型設(shè)備中，熱界面材料（TIM）的開發(fā)變得越來越重要，因此探索具有導(dǎo)熱性和彈性的高導(dǎo)熱性TIM具有非常重要的意義。這里，通過構(gòu)建超薄六角形氮化硼納米片（h-BNNSs）和碳納米管（CNTs）的導(dǎo)熱通道，制備了高導(dǎo)熱性，柔韌性和彈性的聚合物基熱塑性聚氨酯（TPU）復(fù)合膜。然后，h-BNNSs/CNTs / TPU復(fù)合材料的最大熱導(dǎo)率高達(dá)1.35 W m-1 K-1，相對于原始聚合物TPU，其導(dǎo)熱率提高了約513％。如此好的熱導(dǎo)率歸因于多通道傳熱結(jié)構(gòu)的構(gòu)建。而且，該復(fù)合膜具有出色的絕緣性，可以拉伸到其原始長度的300％以上。因此，該h-BNNSs/CNTs/TPU復(fù)合膜作為重要TIMs在熱導(dǎo)應(yīng)用中具有巨大的潛力。
Figure 1. h-BNNSs/CNTs/TPU復(fù)合膜的合成過程示意圖。
Figure 2. （a）h-BNNSs/CNT前驅(qū)體的SEM內(nèi)部形貌;（b）h-BNNSs/CNTs/TPU復(fù)合膜的SEM橫截面形貌及其圓形實物照片;（c）光滑的h-BNNSs/CNTs/TPU復(fù)合膜的SEM形貌;（d）h-BNNSs/CNTs/TPU復(fù)合材料在拉伸前后的實物圖。
Figure 3. （a）方形且表面光滑（h-BNNS30/CNT70）65/TPU35復(fù)合膜的光學(xué)照片，（b–e）（h-BNNS30/CNT70）65/TPU35復(fù)合膜在折疊，打結(jié)，卷曲和卷起狀態(tài)時的照片。
Figure 4. （a–c）具有不同TPU含量的h-BNNSs/CNT/TPU復(fù)合材料的DMA結(jié)果；（d）（h-BNNSX/CNT Y）65/TPU35復(fù)合膜的熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率;（e）熱導(dǎo)率增強(qiáng)和熱擴(kuò)散率;（f）循環(huán)彎曲后，（h-BNNS30/CNT70）65/TPU35復(fù)合材料的熱導(dǎo)率。
相關(guān)研究工作由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院Zhenyang Wang課題組于2020年發(fā)表在New Journal of Chemistry期刊上。原文：Increasing heat transfer performance of thermoplastic polyurethane by constructing thermal conduction channels of ultra-thin boron nitride nanosheets and carbon nanotubes。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號：
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