Nyligen, en forskargrupp ledd av prof. Tian Xingyou och Zhang Xian från Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science utvecklade mycket termiskt ledande polyimidfilm med överlägsen flexibilitet och elektrisk isolering.

Effektiv värmehantering är avgörande för att avleda överdriven värme för att förbättra effektiviteten och tillförlitligheten hos elektroniska enheter. Och de senaste åren, polymermaterial har använts i stor utsträckning som substrat för mikroelektronik på grund av låg kostnad, lätt vikt och enkel bearbetning, med polyimid (PI) film som anses vara ett önskat material för OLED flexibelt substrat.

Dock, begränsad av dess låga värmeledningsförmåga (0,18 Wm ^-1 K ^-1 ), PI behöver vanligtvis kombineras med mycket termiskt ledande fyllmedel för att stärka sin värmeledningsförmåga.

I det här arbetet, forskarna använde lätt imidiseringsinducerad orienteringsmetod för att tillverka flexibla nanokompositfilmer av PI/kolnitrid (PI/CNNS).

CNNS realiserade självorientering i planet under lösningsmedelsavdunstning för att bilda en kontinuerlig termisk väg i PI-film baserat på orienteringen av PI-molekyler under imidisering och stark interaktion med PI.

Resultaten visade att den termiska konduktiviteten i planet för PI/CNNS nanokompositfilm nådde upp till 2,04 Wm ^-1 K ^-1 med låg CNNS-belastning (20 vikt-%) som var ungefär elva gånger motsvarande rena PI.

Vidare, den potentiella tillämpningen av PI/CNNS nanokompositfilmer för effektiv värmeavledning bekräftades genom experiment och simulering. PI/CNNS nanokompositfilmerna bibehöll överlägsen elektrisk isoleringsegenskaper och termisk stabilitet.

Detta arbete utökar tillämpningen av CNNS och ger en enkel, effektivt tillvägagångssätt för design av högt värmeledande material.