近日,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員史全團隊通過(guò)簡(jiǎn)單易行的合成方法,開(kāi)發(fā)出一種具有高導熱、電絕緣且熱驅動(dòng)形狀記憶特性的柔性復合相變材料膜,在可穿戴電子器件熱管理領(lǐng)域展現出應用前景。
相變材料在相變溫度范圍內能夠吸收或釋放大量潛熱,可作為理想的儲熱控溫介質(zhì)應用于熱量管理與溫度控制領(lǐng)域。然而,相變材料固有的導熱性低、固態(tài)剛性大、電絕緣性差等問(wèn)題限制了其在柔性電子器件熱管理方面的應用。
針對此問(wèn)題,研究團隊選用高導熱與電絕緣性的氮化硼作為導熱填料,將有機相變材料負載于多孔結構的聚偏氟乙烯-氮化硼薄膜中,構建了具有導熱增強與電絕緣性的柔性復合相變膜。該柔性相變材料膜與純相變材料相比,導熱性能大幅提升至0.52W·m-1·K-1,并且經(jīng)歷1000次冷熱循環(huán)后仍表現出穩定的相變性能。此外,該柔性相變材料膜還呈現出優(yōu)異的電絕緣特性(1.89×105Ω·m)與熱驅動(dòng)-形狀記憶功能,進(jìn)一步增強了其在電子產(chǎn)品應用中的安全性和長(cháng)期適用性,有望為開(kāi)發(fā)新一代可穿戴電子器件熱管理技術(shù)提供理想的儲熱控溫介質(zhì)。
相關(guān)研究成果以Flexible insulating phase change composite film with improved thermal conductivity for wearable thermal management為題發(fā)表在《納米能源》(Nano Energy)上。上述工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、遼寧省自然科學(xué)基金等的支持。
大連化物所開(kāi)發(fā)出柔性導熱電絕緣復合相變材料膜