B-PDA-G/PDMS导热绝缘材料的制备及应用OA北大核心CSTPCD

为解决可穿戴电子设备中的散热问题,开发了一种高导热、高电绝缘性能的柔性热管理材料。通过选用氮化硼(BN)和石墨烯纳米片(GNPs)作为杂化导热填料,选取聚多巴胺(PDA)对杂化导热填料表面进行改性,然后与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合,采用热压法制备了不同填料质量分数的B-PDA-G/PDMS导热绝缘膜。利用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜等表征手段,探究填料B-PDA-G与单一BN对PDMS膜导热性能的影响,并评估其在纺织领域的应用可行性。结果表明:B-PDA-G/PDMS膜在低填料质量分数时能够保持良好的力学性能、电绝缘性和导热性能。当BN与GNPs的质量比为5∶5,填料质量分数为30%时B-PDA-G/PDMS导热绝缘膜的面内导热率最高可达7.63 W/(m·K),相较于BN/PDMS和纯PDMS膜分别提高了2.8倍和27.3倍。B-PDA-G/PDMS作为封装材料应用于电热织物中表现出良好的导热和散热性能,表明其在柔性可穿戴设备和电子器件的热管理中应用潜力巨大。