實現(xiàn)聚酰亞胺介質(zhì)薄膜新突破 - 雙效調(diào)控介電和導(dǎo)熱性能
需要增透減反技術(shù)可??聯(lián)系我們上海工廠
上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
聚酰亞胺(PI)具有機械性能好、熱穩(wěn)定性高、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)勢,被認(rèn)為是解決制約電子電氣行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性材料。然而,聚合物本身的無定形態(tài)以及熱導(dǎo)率與介電常數(shù)之間的正相關(guān)性導(dǎo)致PI的低介電/高導(dǎo)熱特性難以協(xié)同改善。目前,多數(shù)的研究工作也只能從單方面來調(diào)節(jié)PI的介電或?qū)?/span>性能,雖取得了一定的成果,但對于協(xié)調(diào)聯(lián)控聚酰亞胺的低介電-高導(dǎo)熱機制仍然鮮為人知。如何設(shè)計、開發(fā)同時具有高熱導(dǎo)率和低介電常數(shù)的聚酰亞胺材料依然面臨巨大的挑戰(zhàn)。
北京科技大學(xué)查俊偉教授課題組在前期通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計和空間網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)制備低介電聚酰亞胺的基礎(chǔ)上,日前與北方工業(yè)大學(xué)趙全亮教授課題組合作,提出了構(gòu)建“3D多孔復(fù)合網(wǎng)絡(luò)”的設(shè)計策略和有序“類晶相”的新概念,發(fā)展了一種特有結(jié)構(gòu)的低介電-高導(dǎo)熱多孔聚酰亞胺復(fù)合薄膜。該工作**將天然螢石(氟化鈣,CaF2)作為導(dǎo)熱填料,離子液體(IL)為致孔劑在PI基體中構(gòu)建了3D多孔復(fù)合網(wǎng)絡(luò)。3D多孔復(fù)合網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建一方面可通過多孔結(jié)構(gòu)的存在降低體系內(nèi)部極化分子的密度以實現(xiàn)介電常數(shù)的下降;另一方面,3D網(wǎng)絡(luò)的存在促進了導(dǎo)熱填料之間的有效搭接,為聲子的高效傳輸提供了便捷通路。有趣的是,CaF2與PI之間的電荷轉(zhuǎn)移作用又促進了PI分子鏈的有效取向,進而誘導(dǎo)了有序“類晶相”結(jié)構(gòu)的形成。3D多孔復(fù)合網(wǎng)絡(luò)和有序“類晶相”結(jié)構(gòu)相聯(lián)合,共同促進了聚酰亞胺復(fù)合材料低介電常數(shù)和高導(dǎo)熱系數(shù)的協(xié)同改善,為聚酰亞胺在電子電氣領(lǐng)域的**型發(fā)展提供了新思路。
IL-CaF2/PI多孔復(fù)合薄膜的合成及其微觀結(jié)構(gòu)基于天然螢石和PI之間的電荷轉(zhuǎn)移相互作用,形成了具有雙折射行為的部分有序結(jié)構(gòu),顯著提高了PI的熱管理能力。研究表明,10vol% IL-CaF2/PI 多孔復(fù)合薄膜表現(xiàn)出高熱導(dǎo)率(λ=7.22 W?m-1?K-1)和低介電常數(shù)(εr=2.14,f=106 Hz)。
薄膜內(nèi)部“類晶相”結(jié)構(gòu)的形成機理及其光學(xué)特征
這種高效的熱傳遞確保了復(fù)合薄膜具有冷卻電子器件/設(shè)備(如智能手機和發(fā)光二極管)和快速光熱響應(yīng)的能力。此外,基于熱-聲效應(yīng),IL-10vol% CaF2/PI 薄膜可被設(shè)計成柔性超聲波發(fā)聲器,其能有效地在寬頻范圍(20 kHz~100 kHz)內(nèi)穩(wěn)定發(fā)聲,為未來的可穿戴超聲波探測器提供了一種新型理想材料。
IL-CaF2/PI多孔復(fù)合薄膜優(yōu)異的熱管理能力和光熱響應(yīng)特性
IL-10 vol% CaF2/PI基柔性超聲波發(fā)聲器的設(shè)計及性能監(jiān)測
作者提出了“3D多孔復(fù)合網(wǎng)絡(luò)”的**思路,并基于“類晶相”結(jié)構(gòu)的新概念,開發(fā)了一種低介電-高導(dǎo)熱的多孔聚酰亞胺復(fù)合膜。該設(shè)計理念巧妙地打破了制約材料低介電常數(shù)和高導(dǎo)熱系數(shù)難以聯(lián)控的瓶頸,賦予了聚酰亞胺薄膜優(yōu)異的多功能性,進一步擴大了聚酰亞胺在電子、電氣領(lǐng)域的應(yīng)用前景。本工作近期以“Dual-effect Coupling for Superior Dielectric and Thermal Conductivity of Polyimide Composite Films Featuring “Crystal-like Phase” Structure”為題發(fā)表于Advanced Materials (Doi: 10.1002/adma.202307804)上。**作者為北京科技大學(xué)董曉迪博士生。
原文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307804
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上海卷柔新技術(shù)光電有限公司是一家專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)光學(xué)儀器及其零配件的高科技企業(yè),公司2005年成立在上海閔行零號灣創(chuàng)業(yè)園區(qū),專業(yè)的光電鍍膜公司,技術(shù)背景依托中國科學(xué)院,卷柔產(chǎn)品主要涉及光學(xué)儀器及其零配件的研發(fā)和加工;光學(xué)透鏡、反射鏡、棱鏡,平板顯示,安防監(jiān)控等光學(xué)鍍膜產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn),為全球客戶提供上等的產(chǎn)品和服務(wù)。
采用德國薄膜制備工藝,形成了一套具有嚴(yán)格工藝標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)式流程技術(shù)制備體系,能夠制備各種超高性能光學(xué)薄膜,包括紅外薄膜、增透膜,ARcoating,激光薄膜、特種薄膜、紫外薄膜、x射線薄膜,應(yīng)用領(lǐng)域涉及激光切割、激光焊接、激光美容、醫(yī)用激光器、光學(xué)科研,紅外制導(dǎo)、面部識別、VR/AR應(yīng)用,博物館,低反射櫥窗玻璃,畫框,工業(yè)燈具照明,廣告機,點餐機,電子白板,安防監(jiān)控等。
卷柔新技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的全自動生產(chǎn)線【sol-gel溶膠凝膠法鍍膜線】,這條生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)全球先進的減反射玻璃。鍍膜版面可達到2440*3660mm,玻璃厚度從0.3mm到12mm都可以,另外針對PC,PMMA方面的增透膜也具有量產(chǎn)生產(chǎn)能力。ARcoating減反膜基本接近無色,色彩還原性好,并且可以避免了磁控濺射的缺點,鍍完增透膜后玻璃可以做熱彎處理和鋼化處理以及DIP打印處理。這個難度和具有很好的應(yīng)用性,新意突出,實用性突出,濕法鍍膜在價格方面也均優(yōu)于真空磁控的干法。
卷柔減反射(AR)玻璃的特點:高透,膜層無色,膜硬度高,抗老化性強(耐候性強于玻璃),玻璃長期使用存放不發(fā)霉,且有一定的自潔效果.AR增透減反膜玻璃產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于**文博展示、低反射幕墻、廣告機玻璃、節(jié)能燈具蓋板玻璃、液晶顯示器保護玻璃等多行業(yè)。
我們的愿景:卷柔讓光學(xué)更具價值!
我們的使命:有光的地方就有卷柔新技術(shù)!
我們的目標(biāo):以高質(zhì)量的產(chǎn)品,優(yōu)惠的價格,貼心的服務(wù),為客戶提供優(yōu)良的解決方案。
上海卷柔科技以現(xiàn)代鍍膜技術(shù)為核心驅(qū)動力,通過鍍膜設(shè)備、鍍膜加工、光學(xué)鍍膜產(chǎn)品服務(wù)于客戶,努力為客戶創(chuàng)造新的利潤空間和競爭優(yōu)勢,為中國的民族制造業(yè)的發(fā)展貢獻力量。