近日,韓國研究人員設計并利用納米金剛石(nanodiamond,ND)雜化石墨烯(graphitenanoplatelets,GNPs)制備出納米復合材料(ND@GNPs),以該種填料對環氧樹脂(EP)基體增韌,制備出物理特性穩定并具有優異導熱性能的熱固性復合材料,可在電子和汽車工業中大展拳腳。
電鏡下的GNPs和ND@GNPs表面形態
聚合物基材料的導熱性能是其應用拓展的關鍵。研究結果顯示,加入氮化硼、碳化硅、氧化鋁等陶瓷顆粒填料對復合材料導熱性能的提升弱于碳基填料。而納米金剛石可增強傳熱和散熱外,還可以增加界面相互作用,提高復合材料的熱物理性能。
通過實驗,團隊選取了粒徑小于1μm的納米金剛石和厚度小于100nm的石墨烯進行雜化,再將復合材料以20wt%(質量濃度)分散在環氧樹脂基體中,導熱性提升了1231%。
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