Epoxy Nanocomposites with Reduced Graphene Oxide-Constructed Three-Dimensional Networks of Single Wall Carbon Nanotube for Enhanced Thermal Management Capability with Low Filler Loading

材料科学 石墨烯 环氧树脂 碳纳米管 复合材料 热导率 气凝胶 纳米复合材料 氧化物 热稳定性 热膨胀 玻璃化转变 聚合物 纳米技术 化学工程 工程类 冶金
作者
Xin Liang,Feihu Dai
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (2): 3051-3058 被引量:64
标识
DOI:10.1021/acsami.9b20189
摘要

Thermal management materials are solutions to heat dissipation issues in electronic devices, which are key to the device reliability and lifetime. Epoxy-based materials have been widely used but suffer from their intrinsically low thermal conductivity. In this work, we employ the combined hydrothermal reduction, ice-templated assembly, and vacuum-assisted infiltration methods to construct well-aligned rigid three-dimensional (3D) networks of reduced graphene oxide (RGO) walls bridged by (functional) single wall carbon nanotubes ((f)SWCNTs) in the epoxy resin. The 3D RGO/(f)SWCNT aerogel notably enhances thermal conductivity, reduces the coefficient of thermal expansion (CTE), and increases the glass-transition temperature (Tg) without deteriorating the electrical insulating property. Remarkably, the (RGO/fSWCNT)1:2.5 epoxy nanocomposite reaches a thermal conductivity of 0.63 to 0.69 W m-1 K-1 from 300 to 390 K at a very low filler loading of 3.65 vol %, which is more than four times enhancement over the pure epoxy resin. The CTE decreases by 11.2 ppm K-1 and Tg increases by 20 K. We also show that the functional groups associated with the 3D RGO/fSWCNT aerogel are beneficial for improvement in thermal conductivity, dimensional stability, and thermal stability. The epoxy nanocomposites reported by this work demonstrate strong potential for thermal management application in electronic packaging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zhangxin完成签到,获得积分10
1秒前
wnche完成签到,获得积分10
2秒前
落后酸奶发布了新的文献求助10
2秒前
li完成签到,获得积分10
2秒前
莫三颜完成签到,获得积分10
3秒前
慕青应助fangqii采纳,获得10
3秒前
3秒前
13完成签到,获得积分10
3秒前
Bruce完成签到 ,获得积分10
3秒前
oldblack完成签到,获得积分10
4秒前
歪歪打豆豆完成签到,获得积分10
4秒前
一一2完成签到,获得积分10
5秒前
千千纤纤完成签到 ,获得积分10
5秒前
Rose段完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
顺利毕业完成签到,获得积分10
5秒前
momo000完成签到,获得积分10
6秒前
shaw发布了新的文献求助10
6秒前
hxyang完成签到,获得积分10
7秒前
hanying完成签到,获得积分10
7秒前
看看看完成签到,获得积分10
7秒前
cdercder应助液氧采纳,获得10
8秒前
yaya完成签到,获得积分10
8秒前
502s完成签到,获得积分10
8秒前
领导范儿应助液氧采纳,获得10
8秒前
lmei完成签到 ,获得积分10
8秒前
好好学习做个人完成签到 ,获得积分10
8秒前
纯情的心锁完成签到 ,获得积分10
9秒前
David发布了新的文献求助10
9秒前
七月不远应助学术渣渣采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
黄兆强发布了新的文献求助10
9秒前
Nicole完成签到,获得积分10
10秒前
小胡胡完成签到,获得积分10
10秒前
Ceylon完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
尧尧完成签到,获得积分20
10秒前
暗夜浮稥完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7258043
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879902
关于积分的说明 18759865
捐赠科研通 6938388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201209
关于科研通互助平台的介绍 2375272
邀请新用户注册赠送积分活动 2177039