• 发布日期：2024-03-01
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       随着5G和物联网技术的飞速发展，电子设备正变得越来越小巧、快速和多功能，同时还要保持高度的可靠性和稳定性。这些进步的代价是在更紧凑的空间内产生了更多的热量，这对设备的散热系统提出了严峻挑战。高效的热管理成为了确保电子设备正常运行的关键技术。

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然而，目前市面上的绝缘热界面材料，如导热硅脂和导热凝胶，其热导率通常在2到12 W/m·K之间，这对于高功率密度的器件来说是不够的。因此，提高导热界面材料的导热性能仍然是一个亟待解决的问题。

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       浙江大学的研究团队，通过柏浩教授和高微微副教授的合作，提出了一种创新的双向冻结技术，用于制备具有双轴定向导热网络的六方氮化硼BN/聚氨酯（BN/PU）复合材料。这种复合材料在80 vol%的六方氮化硼BN填充下，展现出了高达39.0 W/m·K的平面内热导率和11.5 W/m·K的垂直平面热导率。通过冰晶的束缚作用，六方氮化硼BN/PU悬浮液被组装成网络，形成了一种桥连的层状结构，经过热压处理后，得到了致密的六方氮化硼BN/PU复合材料。

      这种方法有效地解决了各向异性六方氮化硼BN基复合材料在某一方向导热系数增强而牺牲另一方向的问题。基于这种复合材料的热界面材料在冷却效率上优于商业产品，能够使芯片的实际温度降低15°C，并且在1000次加热和冷却循环后仍保持良好的热稳定性。这项研究为开发先进的热界面材料提供了一种有效途径，满足了先进电子和可穿戴电子设备对高性能热界面材料的巨大需求。