返回顶部
返回首页
返回首页
气凝胶与氮化硼相遇会擦出什么样的火花?高热导柔性薄膜!,中国塑料网,vlevle.com
home 您现在的位置: 首页 >工程塑料 > 详细信息
气凝胶与氮化硼相遇会擦出什么样的火花?高热导柔性薄膜!
2020年10月26日    阅读量:     新闻来源:中国塑料网 vlevle.com  |  投稿

为实现气凝胶材料的轻薄化设计,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张学同团队和海南大学教授廖建和团队合作,寻找到一种可切割、可压缩的气凝胶前驱体,进而发展出一种简易的气凝胶轻薄化设计方法。该研究为气凝胶材料的轻薄化设计及限域空间内热能的多元化管理提供理论支持和指导,有望在未来先进的5G便携式电子设备中实现热控管理的多元化应用。相关研究成果以NanoporousBoron Nitride Aerogel Film and Its Smart Composite with Phase ChangeMaterials为题,发表在ACSNano上中国塑料网vlevle.com


气凝胶与氮化硼相遇会擦出什么样的火花?高热导柔性薄膜! 中国塑料网,vlevle.com

图1.三聚氰胺-二硼酸盐气凝胶块体材料的可切割性(a-c)、可压缩性(d),氮化硼气凝胶薄膜的力学柔性(c-g)及微观形貌(h-i)


研究人员通过水-叔丁醇共溶剂体系,调控硼酸与三聚氰胺的氢键组装,获得由纳米带相互缠绕、搭接而成的三聚氰胺-二硼酸盐(M·2B)气凝胶块体材料。该气凝胶块体具备可切割、可压缩等特征,具有良好的可加工性能。经过简易的切割、压缩及高温热解,获得柔性、自支撑的氮化硼气凝胶薄膜;通过工艺参数调控,能够调控氮化硼气凝胶薄膜厚度、密度、形状及尺寸,所得氮化硼气凝胶薄膜在室温、液氮及火焰中均可弯曲,表现出良好的力学柔性(如图1所示)。


气凝胶与氮化硼相遇会擦出什么样的火花?高热导柔性薄膜! 中国塑料网,vlevle.com

图2.不同温度下氮化硼气凝胶相变复合薄膜的光学照片(a)、薄膜的微观形貌(b-d)及热性能(e-g)


此外,研究人员以上述氮化硼气凝胶薄膜作为支撑材料,获得氮化硼气凝胶相变薄膜。由于气凝胶自身具有的显著毛细作用力,因此,能够有效束缚并限域熔融态的有机固-液相变材料,防止熔融态相变材料泄露。所得氮化硼气凝胶薄膜表现出良好的形状稳定性,所得氮化硼气凝胶相变复合薄膜具有高相变焓值,且具有优于目前商业化柔性相变材料的热导率(如图2所示)。


气凝胶与氮化硼相遇会擦出什么样的火花?高热导柔性薄膜! 中国塑料网,vlevle.com

图3.气凝胶薄膜及相变复合薄膜在便携式电子系统中的热管理示意图


气凝胶及其相变复合材料具有以下热控管理潜能:气凝胶薄膜具有低导热率、轻薄等特征,可实现限域空间内热量的隔绝;气凝胶相变复合薄膜能够在温度变化的环境中,可逆的吸收或释放热量,并维持自身温度相对恒定,实现对热能的限域与调制。研究者初步探究氮化硼气凝胶薄膜及其相变复合薄膜在先进电子系统(如便携式、可穿戴、5G等)多元化热控管理中的可行性,并以此提出基于隔热与热能调制的两种热控管理策略及其应用形式与场景(如图3所示)。气凝胶薄膜及相变复合薄膜能够有效改变和调控热流的传输方向,阻止热量向附近生物组织及其他功能单元扩散,为电子系统提供舒适的运行环境和为使用电子器件的人体提供舒适的佩戴或使用环境。


标签:工程塑料化工应用技术中心今日头条聚合物塑料塑料原料塑料助剂
免责声明: 本文仅代表作者本人观点,与中国塑料网无关。本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。本网转载自其它媒体的信息,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在一周内进行,以便我们及时处理。客服邮箱:service@cnso360.com | 客服QQ:23341571
热点排行Hot
中国塑料网手机站MOBILE
扫描二维码,获取手机版最新资讯 公众号:中国塑料网 您还可以直接微信扫描打开
全站地图

深圳网络警察报警平台 深圳网络警
察报警平台

公共信息安全网络监察 公共信息安
全网络监察

经营性网站备案信息 经营性网站
备案信息

中国互联网举报中心 中国互联网
举报中心

中国文明网传播文明 中国文明网
传播文明

深圳市市场监督管理局企业主体身份公示 工商网监
电子标识