热塑性聚氨酯基导热纳米复合材料的制备及性能研究进展
2021-03-22张迅韬张兆鑫黄娇严磊郭怡蔺海兰陈代强卞军
工程塑料应用 2021年3期
张迅韬 ,张兆鑫 ,黄娇 ,严磊 ,郭怡 ,蔺海兰 ,陈代强 ,卞军
(1.西华大学材料科学与工程学院,四川成都 610039 2.四川大学高分子科学与工程学院,四川成都 610065)
如今随着电子设备朝智能化、小型化和多功能化发展,柔性导热高分子复合材料的研发和应用也受到研究者们的广泛关注[1-3]。热塑性聚氨酯(TPU)因其优异的力学性能,且兼具弹性体和塑料的特性,可以开发出有前途的热界面材料,然而其低热导率不能满足多数电子器件散热要求,因此如何选择填料、选择复合材料的制备方式和改性方法使得以TPU为基体的高分子复合材料拥有更好的力学性能和良好的导热性能成为研究热点[4-5]。
物质的热传导从内部看是通过分子、电子和声子以及高温下的光子等微观粒子传导的。金属的导热主要是金属中的自由电子相互作用和碰撞的结果,并伴随着部分声子的热振动,晶体的导热主要是由声子的热振动完成的。材料的导热性是指材料中微观粒子导热的总和[6]。相比于金属和晶体,聚合物因饱和状态下缺少自由电子且晶格不完整,故主要依靠声子进行导热,热导率较低。为了拓展传统聚合物在热管理等领域的应用领域,导热聚合物的设计和研究已成为聚合物高性能化和功能化改性的热点方向。已有研究发现,聚合物导热主要分为本征型导热聚合物和填充型导热聚合物两大类。前者通过改变分子链的聚集方式和结构,构建有利于声子传递的有序结构,增大声子传递自由程,降低各类界面热阻和热散失,建立声子传递稳定通道,从而提高聚合物的热导率[7]。……
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