【新型导热复合材料可有效地取代现代电子玻璃纤维】

2018-04-14 12:09:48   

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              NUST MISIS(俄罗斯国家研究型工艺技术大学)的科学家们研制出了一种新型复合材料,其导热性能比原来提升了很多倍,另外其加工工艺相对简单且廉价。利用现代电子技术中的新技术可以解决PCB(印刷电路)过热的问题。这项研究结果已经被发表在《The Journal of Alloys and Compounds》杂志上。


        电子设备可能会过热、死机、自动重启等,但这些只是问题的可见部分。经常过热会导致一个设备的性能降低,因为升高的温度对它的内部元件总是有害的。通常情况下,过热会在启动小部件后出现正常的“死机”现象,或者更糟的情况是蓝屏或意外关机。计算机和智能手机处理器和显卡对温度上升最为敏感,因为高温会缩短它们稳定运行的时间。尽管现代设备在达到临界温度时会自动关闭,但温度的正常升高同样会导致处理器错误甚至芯片崩溃。


        为了解决这个问题,NUST MISIS的科学家们提出了一种简单廉价的生产方法,以生产出具有高导热性和力学性能的轻质复合材料。

NUST MISIS功能性纳米技术和高温材料部的高级研究员,同时也为这项研究的作者之一Dmitry Muratov说:“导热性好且不导电的聚合物基材料,在生产和加工周期中可能比普通的同类产品便宜,因此,这已成为我们的研究目标。”


        根据Muratov的说法,所得到的复合材料在印刷电路板中可以替代增强层状材料,或者用在小型电子产品中有明显发热的地方(例如二极管灯),这是非常有发展前途的。


        在NUST MISIS的实行技术中高密度聚作为聚合物基体材料,六方氮化硼作为增强填料。研究小组开发了最佳的加工配比组合,以确保填料的理想性能。


        Dmitry Muratov说:“最终,我们取得了突破性进展。这项工作中的聚和氮化硼复合材料的强度达到了24 MPa,它的热导率至少是玻璃纤维的两到三倍,这是通过模拟设备得到的结果。”


        Muratov认为该材料可以有效地取代现代电子玻璃纤维,因为它不含有有毒环氧树脂所对应的缺点。除了复合材料转移热量能力约为1W/m*K外,它也易于回收。


        Muratov说:“我们材料的经济效益来自于其使用方便,而玻璃纤维非常难加工。因为它的聚合物是由反应性塑料(环氧树脂)制成的,固化后不能再重复使用。”

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