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在环氧树脂中剪裁高性能聚合物基散热板的高度有序石墨烯框架( Tailoring Highly Ordered Graphene Framework in Epoxy for High-Performance Polymer-Based Heat Dissipation Plates )
Junfeng Ying Xue Tan Le Lv Xiangze Wang Wen Dai
随着电子器件功率密度和集成度的提高，人们对提高聚合物的热导率以解决热管理问题提出了越来越高的要求。由于石墨烯具有超高的本征导热系数，因此石墨烯作为聚合物复合材料的增强填料显示出了巨大的潜力，但已有的石墨烯基复合材料的导热系数仍然有限。本文采用多孔膜模板化组装策略，通过应力诱导取向工艺和石墨化后处理，制备了一种由高质量水平排列的石墨烯片组成的互连、高度有序的石墨烯骨架(HOGF)。HOGF/EP复合材料（24.7vol%)嵌入环氧树脂(EP)后，其面内导热系数达到117W·m-1·K-1,相当于纯环氧树脂的616倍。这种热导率的提高主要是因为HOGF作为填料同时具有较高的本征热导率、相对较高的密度和高度有序的结构，在环氧基体中构建了超高效的声子输运路径。此外，我们的HOGF/EP作为散热板的应用也得到了验证，与传统氧化铝相比，它在大功率LED的实际热管理性能上提高了75%。
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