Compósitos termicamente condutores de alta carga Al₂O₃/poliéster insaturado injetáveis e recicláveis baseados em ligações de Diels-Alder

Yuan Cao ,  

Wei-jie Mo ,  

Chun-lei Wu ,  

Xian-jian Duan ,  

Ze-ping Zhang ,  

Min-zhi Rong ,  

摘要

Com o rápido desenvolvimento das comunicações 5G e chips avançados, o problema da gestão térmica dos dispositivos eletrônicos torna-se cada vez mais crítico. Materiais compósitos poliméricos de alta carga são um dos materiais ideais para alcançar uma dissipação térmica eficiente, mas seu desenvolvimento tem sido dificultado por baixa fluidez de processamento devido à alta carga, fraca ligação interfacial e falta de reciclabilidade. Este estudo baseia-se na química covalente reversível de Diels-Alder (DA) para construir uma rede compósita covalente adaptativa com matriz de reticulação reversível e ligações dinâmicas na interface. Foi utilizada uma matriz de poliéster insaturado reticulado por DA e um enchimento de Al₂O₃ modificado por maleimida para realizar a ligação DA entre o enchimento e a matriz, melhorando a compatibilidade da interface. Os resultados mostram que o compósito mantém boa fluidez mesmo com alta carga de 70% em peso, com torque de equilíbrio a 120 ℃ de apenas 2,77 N·m, significativamente menor que a amostra controle covalentemente reticulada. A ligação DA na interface reduz a aglomeração do enchimento e melhora a transferência de tensão, alcançando uma resistência à tração de 17,7 MPa, com aumento de 38% a 149% em comparação com o sistema de referência. O compósito também apresenta alta condutividade térmica (1,50 W·m⁻¹·K⁻¹), eficiência de autorreparo de 93,2% e reciclabilidade repetida. Este estudo oferece um novo caminho para desenvolver compósitos termicamente condutivos de alta carga, fáceis de processar e recicláveis.

关键词

Compósitos termicamente condutores de alta carga; Ligações de Diels-Alder; Moldagem por injeção; Reprocessamento; Autorrecuperação

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