En forskargrupp ledd av Dr. Sun Rong och Dr. Zeng Xiaoliang från Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) vid den kinesiska vetenskapsakademin, i samarbete med prof. Xu Jianbin från det kinesiska universitetet i Hong Kong, utvecklat ett nytt värmehanteringsmaterial, som var lätt och mekaniskt tuff, och kan snabbt överföra värme.

Enligt studien publicerad i ACS tillämpade material och gränssnitt , ett 3-D riktningsskelett tillverkades via en ismallad montering-torkning-sintring.

Hög effekttäthet inom elektronik utgör en ökande utmaning för värmeavledning. Högt fyllmedelsinnehåll kan förbättra värmeledningsförmågan, ändå leda till höga kostnader och mekaniska egenskaper försämras oundvikligen. Således, det är fortfarande en utmaning att uppnå tillfredsställande förbättring av värmeledningsförmågan med rimliga mekaniska egenskaper.

Forskarna presenterade ett nytt tillvägagångssätt för att konstruera ett sammankopplat och justerat bornitrid (BN)-kiselkarbid (SiC) hybridskelett genom kombinationen av ismallsmontering och högtemperatursintring, och bered sedan 3-D BN-SiC/polydimetylsiloxan-kompositerna.

Detta ismallade och sintrade BN-SiC-skelett visade sig vara ett effektivt fyllmedel för att förbättra värmeledande prestanda hos termiska gränssnittsmaterial.

Svetsningen av SiC nanotrådar förvandlade den bräckliga BN-svampen till ett 3-D kontinuerligt skelett via tunna faser av borosilikatglas med gränssnitt, vilket förbättrade överföringen av fononer mellan de intilliggande BN-plattorna och minskade fononspridningen mellan skelettet.

"Sintringsprocessen kan ytterligare underlätta gränsytans termiska transport, "sa Dr Sun Rong." Kombinerat med ismallad monteringsteknik, Vi erbjuder en effektiv strategi för att uppnå en anmärkningsvärd förbättring av värmeavledningskapacitet inom elektronik. "

Denna studie representerar en ny väg för att ta itu med värmeutmaningarna i traditionella elektroniska produkter.