Onlangs, een onderzoeksteam onder leiding van Prof. Tian Xingyou en Zhang Xian van het Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science hebben een zeer thermisch geleidende polyimidefilm ontwikkeld met superieure flexibiliteit en elektrische isolatie.

Efficiënt warmtebeheer is essentieel om overtollige warmte af te voeren en de efficiëntie en betrouwbaarheid van elektronische apparaten te verbeteren. En de laatste jaren, polymeermaterialen zijn op grote schaal gebruikt als substraat van micro-elektronica vanwege de lage kosten, lichtgewicht en gemakkelijke verwerking, waarbij polyimide (PI) film wordt beschouwd als een gewenst materiaal voor OLED flexibel substraat.

Echter, beperkt door zijn lage thermische geleidbaarheid (0,18 Wm ^-1 K ^-1 ), PI moet meestal worden gecombineerd met sterk thermisch geleidende vulstoffen om de thermische geleidbaarheid te versterken.

In dit werk, de onderzoekers gebruikten een gemakkelijke imidisatie-geïnduceerde oriëntatiemethode om gelaagde PI / koolstofnitride nanosheets (PI / CNNS) flexibele nanocomposietfilms te fabriceren.

CNNS realiseerde zelforiëntatie in het vlak tijdens oplosmiddelverdamping om een ​​continue thermische route in PI-film te vormen op basis van de oriëntatie van PI-moleculen tijdens imidisatie en sterke interactie met PI.

De resultaten toonden aan dat de thermische geleidbaarheid in het vlak van PI / CNNS-nanocomposietfilm tot 2,04 Wm bereikte ^-1 K ^-1 met een lage CNNS-belading (20 gew.%) die ongeveer elf keer de overeenkomstige zuivere PI was.

Verder, de mogelijke toepassing van de PI/CNNS-nanocomposietfilms voor effectieve warmteafvoer werd bevestigd door experimenten en simulatie. De PI/CNNS-nanocomposietfilms behielden superieure elektrische isolatie-eigenschappen en thermische stabiliteit.

Dit werk breidt de toepassing van CNNS uit en biedt een gemakkelijke, efficiënte benadering van het ontwerp van hoog warmtegeleidende materialen.