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Diels-Alder結合に基づく射出成形可能でリサイクル可能な高充填Al₂O₃/不飽和ポリエステル熱伝導複合材料
Yuan Cao
,
Wei-jie Mo
,
Chun-lei Wu
,
Xian-jian Duan
,
Ze-ping Zhang
,
Min-zhi Rong
,
DOI:
10.11777/j.issn1000-3304.2025.25298
摘要
5G通信や高性能チップなどの技術の急速な発展に伴い、電子機器の熱管理問題がますます深刻化しています。高充填熱伝導ポリマー複合材料は効率的な放熱を実現する理想的な材料の一つですが、高充填による加工流動性の低下、界面結合の弱さ、リサイクル不可などの課題により開発が長期間困難でした。本研究では、Diels-Alder(DA)可逆的共有結合化学に基づき、可逆的に架橋されたマトリックスと動的界面結合を備えた共有適応型複合ネットワークを構築しました。DA架橋不飽和ポリエステルをマトリックスとし、マレイミド修飾Al₂O₃を充填剤として用い、充填剤とマトリックス間のDA結合を実現して界面適合性を向上させました。結果は、70 wt%の高充填でも良好な流動性を示し、120℃での平衡トルクはわずか2.77 N·mで、共有結合型対照サンプルより著しく低いことを示しました。界面のDA結合は充填剤の凝集を減少させ、応力伝達を強化し、引張強度は17.7 MPaに達し、比較系に対して38%~149%向上しました。複合材料は高い熱伝導率(1.50 W·m⁻¹·K⁻¹)、自修復効率(93.2%)、および繰り返しリサイクル性も併せ持ちます。本研究は、加工が容易で循環可能な高充填熱伝導複合材料の開発に新たな道を提供します。
关键词
高充填熱伝導複合材料; Diels-Alder結合; 射出成形; 再加工; 自己修復
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