随着高超声速飞行器和大功率电子器件的快速发展,高效散热的轻质材料的需求日益迫切。
本文提出了一种微波辅助原位合成策略,该策略能够在超短反应时间内快速、高质量地还原石墨烯前驱体,同时将铜纳米颗粒锚定在微波还原氧化石墨烯(mrGO)上,从而构建结构一体化的mrGO-铜(mrGO@Cu)复合导热填料。得益于微波的快速加热特性及其选择性界面耦合效应,该策略促进了Cu-石墨烯界面的形成,从而增强了界面声子耦合和声子介导的热传输。

在仅5 wt.%的低填料含量下,独特的点-面桥接结构在环氧树脂基体中构建了高效连续的导热网络,并降低了填料间的界面热阻。因此,该复合材料的热导率为2.63 W/mK,有效热导率增强效率(TCEF)接近208%,同时可将发光二极管(LED)的热点温度降低18.4°C。这项工作为制备石墨烯基导热填料提供了一种快速、可扩展且有效的策略,并为高效热管理的轻量化聚合物材料设计提供了一条有前景的途径。
该研究以题为“Microwave-Assisted Fabrication of Point-to-Plane Bridged Graphene/Copper Hybrid Fillers for High-Performance Thermal Conductive Polymer Composites”发表在《Advanced Functional Materials》
https://doi.org/10.1002/adfm.76199
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