

在应对现代电子设备日益复杂化的热管理挑战中,传统高密度且脆性材料已难以满足小型化与高性能化电子产品的需求。尽管聚合物材料展现出卓越的力学性能,其固有的低热导率特性却成为制约其广泛应用的关键因素。当前,通过向聚合物基体中掺入无机填料以提升导热性能已成为一种主流策略,然而,填料的均匀分散难题及高填充量导致的机械性能下降与密度增加问题亟待解决。
且随着电子设备向微型化、集成化趋势加速发展,市场对兼具轻质、柔韧、易加工特性及高效导热性能的聚合物材料需求激增。尽管金属纳米颗粒、石墨烯纳米片、碳纳米管等高导热填料能有效构建热传导网络,但其固有的高导电性却与电子组件的绝缘要求相悖。另外一种方法是通过高度定向和结晶聚合物纤维实现聚合物导热系数的提升,包括聚乙烯、聚酰胺、 聚(对苯二甲酸)和聚(对苯二恶唑)纤维。然而,聚合物纤维很难直接用于热管理应用。
中国科学院化学研究所赵宁研究员团队创新性地提出利用聚(对苯基-2,6-苯并异噁唑)纳米纤维与溶胶-凝胶技术,精准调控纳米纤维网络结构及其与多功能单元的复合架构,实现了聚合物基薄膜的高导热与多功能集成,为高温环境下的热管理应用开辟了新途径。在2024年先进材料及产业应用论坛上,赵宁研究员将发表主题演讲《基于溶胶凝胶技术的聚合物基高导热薄膜制备与性能》,分享相关内容。
赵宁,中国科学院化学研究所研究员,中国科学院大学岗位教授,主要从事仿生材料、功能表界面、材料可复用研究。主持基金委杰出青年基金、优秀青年基金、国家重点研发计划、中科院前沿重点等项目,发表论文200余篇,授权专利100余项。曾获中科院卢嘉锡青年人才奖、中科院青促会优秀会员、省部级科技奖5项。现担任《Progress in Organic Coatings》编辑、国际标准化组织微束分析标准化技术委员会(ISO/TC202)秘书长。
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