【摘 要】
：
高功率芯片、高能量密度电芯、无线充电、AI和物联网等技术的迅速发展都离不开热管理技术的支持。热界面材料填充在发热元件和热阱之间,是热管理器件中的关键组件。沥青基碳纤维不仅具有高热导率,高强度、低热膨胀系数以及高长径比等优点,还有着完善的产业基础和科研投入,是热界面材料导热填料的最佳选择之一。但是,如何克服石墨纤维高导电性、实现纤维填料定向排列以及碳纤维无损表面处理等仍是碳纤维基热界面材料亟待解决的
论文部分内容阅读
高功率芯片、高能量密度电芯、无线充电、AI和物联网等技术的迅速发展都离不开热管理技术的支持。热界面材料填充在发热元件和热阱之间,是热管理器件中的关键组件。沥青基碳纤维不仅具有高热导率,高强度、低热膨胀系数以及高长径比等优点,还有着完善的产业基础和科研投入,是热界面材料导热填料的最佳选择之一。但是,如何克服石墨纤维高导电性、实现纤维填料定向排列以及碳纤维无损表面处理等仍是碳纤维基热界面材料亟待解决的关键问题。本文以高石墨化沥青基碳纤维为原料,通过等离子体表面处理和非共价修饰等技术改善惰性碳纤维表面化学环境,结合浸渍法和磁场定向技术制备高导热绝缘碳纤维并实现碳纤维定向填充。具体研究内容如下:1.使用低温氧等离子体表面修饰技术提高高石墨化沥青基碳纤维反应活性,进而通过浸渍法成功制备氮化硼包覆的碳纤维。氮化硼作为高导热绝缘陶瓷能够有效阻断碳纤维的导电路径,提高了复合材料的电阻率。热界面材料在60 wt%的填充量下热导率可以达到3.3 W/m K,是纯硅橡胶（0.16 W/m K）的20倍,同时电导率能保持在4.98×10-7S/cm,较相同比例纯碳纤维填充硅胶下降了两个数量级。2.以高石墨化沥青基碳纤维为原料,通过PVP非共价修饰和Fe3O4的原位生长赋予碳纤维顺磁性,通过外加磁场使其定向排列制成热界面材料。通过XRD、SEM、偏光显微镜等技术探究了磁场强度和装载分数对纤维定向性的影响规律。在400 m T的磁场中,定向热界面材料的导热性能有明显提高,90℃平板恒温加热20 s表面温度平均79.72℃,相较未定向纯碳纤维提高了4.67%,同时电导率为1.49×10-10 S/cm,较对比样品下降了两个数量级,体现了较好的绝缘性。
其他文献
在日益严峻的环境问题和我国一系列环保政策、法规和措施推出的背景下,煤炭清洁高效利用成为亟待发展的关键课题。煤热解是高效清洁利用煤炭资源的工艺方法之一。然而,煤热解产生的焦油通常重质组分含量高,会影响其品质和产品附加值,因此有必要对煤焦油进行催化裂化提质,使其轻质化的同时产生更多高值的煤气。我国城市污泥量大,焚烧处理后残渣利用率低。将其制成催化剂,达到废弃物再利用目的,既可以降低催化剂成本,又可以避
特定形貌的微纳米材料在催化、发光材料、电池等领域往往具有良好的性能表现而备受关注。Ba2V2O7、Li2Zn2Mo3O12和Li2Mg2Mo3O12具有良好的微波介电性能可以作为潜在的低温共烧陶瓷（LTCC）和超低温共烧陶瓷（ULTCC）技术的备选材料,而这些材料基本采用传统的固相法制备,制备温度高且形貌不规则。因此,可通过改变制备方法,降低样品的制备温度,并有效控制Ba2V2O7、Li2Zn2M
随着人们对电子产品的需求愈发个性化,折叠手机、电子皮肤、可植入式医疗器件等柔性电子产品已经开始在生活中大量应用。为了给柔性电子产品提供能量,柔性储能设备的开发必不可少。作为柔性储能设备中的一种,柔性超级电容器具有功率密度高、循环寿命长、安全性高等优点,在小型柔性可穿戴电子产品中有着巨大的应用前景。然而,低的能量密度和有限的机械灵活性限制了其在柔性电子产品上的进一步应用。柔性超级电容器的机械灵活性和
探究森林碳汇与居民福祉的耦合关系，对促进森林生态系统与居民福祉协调可持续发展具有重要意义，且能为国家制定差异化的森林生态补偿政策提供新视角。以全国31个省（自治区、直辖市）为研究对象，利用耦合协调模型，分析森林碳汇与居民福祉的耦合关系。研究表明：（1）1978-2020年期间，全国森林碳汇总量均值由32907.78万吨提升至62871.65万吨，增幅为91.05%；单位面积森林碳汇均值由1978年
金属有机骨架化合物（MOFs）是近二十年来新兴的一类多孔有机骨架材料,其是通过金属离子或连接的金属离子群与特定的有机配体通过配位作用形成。因为具有孔径可调,结构多样以及易于修饰的孔道结构,MOFs打破了传统沸石分子筛在化学组成和孔道大小方面诸多限制性条件,在很多领域具有潜在应用价值,成为现在研究的热门材料之一。类沸石咪唑骨架（ZIFs）作为MOFs材料的一种,有着与沸石相似的结构特点,且拥有MOF
化石燃料的过度燃烧不仅导致严重的环境污染和气候变化,且不可再生资源的潜在耗尽正迫使世界各国加快转向可再生能源的步伐。在绿色清洁可持续发展的背景下,电催化转化技术成为研究热点。电催化二氧化碳还原（CO2RR）和氧还原（ORR）等是关键能源转换技术涉及的电催化反应,涉及多电子质子耦合转移,亟需开发新型高效催化体系,协同解决扩散传质及高反应能垒和低选择性问题。炭基催化材料具有表面化学可调、导电性好、孔隙
针对采用单镜头生产的地形图精度较低的问题，提出使用多镜头倾斜摄影方式制作大比例尺地形图的方案。首先对倾斜摄影测量技术及作业流程进行了介绍，其次以实际项目为例，对关键环节进行了深入分析，最后利用检查点在EPS软件中对地形图精度进行了检测统计。结果表明，该次生产的地形图精度可以满足1:500比例尺精度要求，可为同行作业人员提供参考借鉴。
膜分离是一种新兴的水处理技术,具有设备简单、操作方便、处理效率高和节省能量等优点,在海水淡化、纺织工业、食品工业、医药工业、资源回收、环境工程等众多领域中展现出良好的应用前景。二维（2D）纳米材料化学的巨大进步为膜和膜工艺的可持续发展提供了丰富的机会,2D材料纳米片堆叠形成的层状膜有望实现在纳米和亚纳米尺度内可控的质量传递。石墨烯是最具代表性的2D纳米材料之一,近年来,以氧化石墨烯（GO）为2D构
电催化CO2还原反应利用可持续的CO2替代化石燃料产生高值碳氢化合物,具有重要的应用前景。目前开发的电化学CO2还原技术受限于较低的能量效率,还远未达到工业化门槛。将电催化CO2还原反应与热力学电位较低的阳极反应耦合,可以在降低槽电压的同时,提升阴阳极反应的原子经济性,是提高CO2还原技术能量效率的重要途径。为此,本文基于5-羟甲基糠醛（HMF）分子和氯离子尺寸差异,从扩散的角度出发,讨论了过渡金
由于具有相似的物理化学性质,烃类的分离和纯化是石油化工行业中高能耗的过程,而其中丙烷/丙烯分离和二甲苯异构体分离更被认为是改变世界的七种化学分离之一。吸附分离作为一种高效和节能的气体分离技术,在烃类的分离纯化中受到了广泛的重视与应用。吸附分离技术的关键在于构建高效的吸附剂。对于吸附剂的设计,合适微孔尺寸可以区分两个性质相似的分子,是提高烃类分离选择性的关键。多孔碳材料由于具有高的比表面积、可调控的