(a) Le schéma de principe des films nanocomposites PI/CNNS ; (b) la conductivité thermique et des photographies de films nanocomposites PI/CNNS. Crédit :WANG Yanyan
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Tian Xingyou et Zhang Xian de l'Institute of Solid State Physics, Les instituts des sciences physiques de Hefei ont développé un film de polyimide hautement conducteur thermiquement avec une flexibilité et une isolation électrique supérieures.
Une gestion efficace de la chaleur est essentielle pour dissiper la chaleur excessive et améliorer l'efficacité et la fiabilité des appareils électroniques. Et ces dernières années, les matériaux polymères ont été largement utilisés comme substrat de la microélectronique en raison de leur faible coût, poids léger et traitement facile, le film de polyimide (PI) étant considéré comme un matériau souhaité pour le substrat flexible OLED.
Cependant, limité par sa faible conductivité thermique (0,18 Wm -1 K -1 ), Le PI doit généralement être associé à des charges hautement conductrices de la chaleur pour renforcer sa conductivité thermique.
Dans ce travail, les chercheurs ont utilisé une méthode d'orientation induite par imidisation facile pour fabriquer des films nanocomposites flexibles en couches de PI/nitrure de carbone (PI/CNNS).
CNNS a réalisé une auto-orientation dans le plan pendant l'évaporation du solvant pour former une voie thermique continue dans le film PI en se basant sur l'orientation des molécules PI pendant l'imidation et une forte interaction avec PI.
Les résultats ont montré que la conductivité thermique dans le plan du film nanocomposite PI/CNNS atteignait jusqu'à 2,04 Wm -1 K -1 avec une faible charge CNNS (20 % en poids) qui était environ onze fois le PI pur correspondant.
Par ailleurs, l'application potentielle des films nanocomposites PI/CNNS pour une dissipation thermique efficace a été confirmée par des expériences et des simulations. Les films nanocomposites PI/CNNS ont conservé une propriété d'isolation électrique et une stabilité thermique supérieures.
Ce travail élargit l'application de CNNS et fournit un approche efficace de la conception de matériaux à haute conductivité thermique.