Dul chun cinn taighde ar ábhair chomhéadan teirmeach

Tá ábhair chomhéadain theirmeacha comhdhéanta den chuid is mó de líontóirí agus polaiméirí atá seoltánach go teirmeach. Feabhsaíonn seoltacht teirmeach seoltaí seoltacht theirmeach an pholaiméir, agus buntáistí maithe solúbthachta, costas íseal, agus próiseáil agus múnlú éasca á choinneáil ag an bpolaiméir' s. Braitheann seoltacht theirmeach ábhar an chomhéadain theirmeach ar an gcodán líonta. Nuair nach leor an codán líonta, ní féidir leis na cáithníní scaipthe aonair teacht i dteagmháil le cáithníní cóngaracha (Fíor 5 (a)), agus ní féidir an líonra cáithníní seoltachta go teirmeach a fhoirmiú. Nuair a shroicheann an codán líonta leibhéal áirithe (tairseach síothlaithe), tosaíonn líonra teirmeach leanúnach ag foirmiú (Fíor 5 (b)), ionas go dtiocfaidh méadú easpónantúil ar sheoltacht theirmeach an chomhdhéanta polaiméir.

Mar sin féin, is dúshlán mór fós é seoltacht theirmeach níos mó ná 20 W / mK agus luach friotaíochta teirmeach comhéadain is lú ná 0.01 Kcm2 / W a ullmhú. Mar fhreagairt ar an deacracht seo, faoi mhaoiniú an Eochair-Thionscadal Speisialta Ard-Leictreonach Ard-R& D, faoi stiúir an taighdeora Sun Rong, Institiúid Ardteicneolaíochta Shenzhen, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, agus Shanghai Jiaotong Ollscoil, Oirdheisceart na hOllscoile, Ollscoil Tongji, agus Suzhou Nano, Acadamh Eolaíochtaí na Síne Rinne an Institiúid Teicneolaíochta agus Nano-Bionics, Institiúid Ábhair Ningbo, Acadamh Eolaíochtaí na Síne agus Ollscoil Shanghai dearadh móilíneach ar ábhair chomhéadain theirmeacha ardfheidhmíochta, tomhas micrea-nana-scála ar fhriotaíocht theirmeach an chomhéadain, agus meicníocht cúplála fuaimiúil-leictreonach a ríomh agus a insamhalta ag an gcomhéadan chun ábhar comhéadan Teirmeach ardfheidhmíochta a fhorbairt. Ar an mbonn seo, cuirtear an t-ábhar ullmhaithe comhéadan teirmeach i bhfeidhm ar ghléasanna leictreonacha ardchumhachta, agus déantar a chur i bhfeidhm tipiciúil i bhfeistí leictreonacha ardchumhachta a fhíorú.

1638688116(1)

Tá seoltacht ard theirmeach agus insliú leictreach den scoth ag criadóireacht freisin, atá oiriúnach go háirithe do cheantair a dteastaíonn insliú leictreach uathu. I measc na líontóirí ceirmeacha a tuairiscíodh, tá seoltacht theirmeach an-ard ag nítríd bórón (BN) agus tá sé ag éirí mar an réad taighde is tarraingtí in iarratais bainistíochta teirmeach. In 2017, Zhang et al. d’ullmhaigh sé an membrane h-BN in am trí scagachán i bhfolús, agus insíothlaigh an alcól polaivinile polaiméir intuaslagtha in uisce isteach sa h-BN chun ábhar ilchodach alcóil h-BN / polaivinile a fhoirmiú. Taispeántar an próiseas ullmhúcháin i bhFíor 6 (a). Nuair a bhíonn ábhar h-BN 27 vol%, is féidir leis an seoltacht theirmeach uasta san eitleán agus lasmuigh den eitleán 8.44 W / m · K agus 1.63 W / m · K, faoi seach (Fíor 6 (b)). Ina theannta sin, Yu et al. comhdhúile ullmhaithe h-BN / polúireatán teirmeaplaisteach ag baint úsáide as brú te i bhfolús. Nuair a bhíonn an t-ábhar h-BN 95 wt%, tá seoltacht theirmeach in-eitleáin an ábhair chumaisc chomh hard le 50.3 W / m · K, atá ar aon dul leis na torthaí a thuairiscigh Fu et al.

Tá seoltacht theirmeach intreach ard ag miotail mar gheall ar leictreoin a úsáid mar iompróirí teasa, agus tá siad líonta go seoltánach go teirmeach le haghaidh ábhair chomhéadain theirmeacha. Mar shampla, Xu et al. bhain siad úsáid as an modh leictreaphlátála chun líonra seoltánach teirmeach Ag-ard-dhírithe a ullmhú. Tá seoltacht theirmeach 30.3 W / m · K ag an ábhar comhéadan teirmeach a ullmhaíonn sé, atá i bhfad níos airde ná an ilchodach polaiméir a ullmhaíonn an modh scaipthe randamach (1.4 W / m · K). Wang et al. fuarthas amach faoin ábhar líonta céanna (0.9 wt%), go bhfuil cumas níos airde ag nanowires copair seoltacht theirmeach polaiméirí a fheabhsú ná nanowires airgid. Ina theannta sin, tá sé an-tábhachtach conas friotaíocht teirmeach an chomhéadain idir an miotal agus an polaiméir a laghdú. Trí mhodhnú móilíní orgánacha nó líontóirí neamhorgánacha ar dhromchla na miotail a fheabhsú, féadfar an fórsa idirghníomhaíochta idir an miotal agus an polaiméir a mhéadú, agus ansin an comhéadan idir an miotal agus an polaiméir a laghdú. Friotaíocht theirmeach, seoltacht theirmeach comhdhúile polaiméire a fheabhsú. Ina theannta sin, Jeong et al. tugadh isteach an coincheap maidir le filler miotail leachta sa mhaitrís PDMS le déanaí d’fhonn corp teirmeaflaisteach a chruthú a bhfuil seoltacht theirmeach ard, leaisteachas agus sínteacht aige. Tá treo taighde tábhachtach eile ann maidir le hábhair chomhéadain theirmeacha miotail-bhunaithe - ábhair chomhéadain theirmeacha leanúnacha miotail-bhunaithe. Mar shampla, is féidir cóimhiotail bunaithe ar Sn-Ag-Cu nó Sn-Bi a úsáid mar dhíoltóirí caighdeánacha saor ó luaidhe i bpacáistiú leictreonach, agus is minic a úsáidtear iad mar ábhair chomhéadain theirmeacha. Is iad na buntáistí atá leis ná seoltacht ard theirmeach, friotaíocht teirmeach comhéadan íseal, Ard-iontaofacht agus costas íseal. Is ábhar comhéadan teirmeach é miotail leachtach a tharraing aird mhór le blianta beaga anuas. Is é a phríomh-chomhpháirt galium miotalach (Ga) agus a chóimhiotail. Tá buntáistí ag baint leis leáphointe íseal, infhliuchtacht mhaith le sceallóga, agus friotaíocht teirmeach comhéadan íseal. Mar sin féin, is í an fhadhb agus an dúshlán is mó maidir le hábhair chomhéadain theirmeacha miotail-bhunaithe a chosc ar ró-shreabhadh.

1638688298(1)

B’fhéidir gur mhaith leat freisin

Glaoigh Linn