Phase change mediated graphene hydrogel-based thermal interface material with low thermal contact resistance for thermal management

材料科学 热导率 热接触电导 复合材料 润湿 热阻 散热膏 传热 界面热阻 石墨烯 复合数 热的 热接触 相变材料 接触角 热力学 纳米技术 物理
作者
Jiawei Yang,Wei Yu,Changqing Liu,Huaqing Xie,Haiping Xu
出处
期刊:Composites Science and Technology [Elsevier]
卷期号:219: 109223-109223 被引量:69
标识
DOI:10.1016/j.compscitech.2021.109223
摘要

Thermal interface materials (TIMs) are the key to solving heat dissipation problems in high-power electrical equipment. TIMs with high thermal conductivity and low thermal contact resistance (TCR) will enhance interfacial heat transfer. In this work, a phase-change mediated graphene composite hydrogel with low TCR and high thermal conductivity is designed. In addition, by introducing the hydrogel cross-linked network into the phase change material, the phase change material leakage problem is effectively solved. The thermal conductivity of the phase change hydrogel is enhanced by 324% from 0.3 Wm−1K−1 to 1.23 Wm−1K−1 at a filling rate of 7 wt% of graphene. The effects of temperature and pressure on phase change composite hydrogels are investigated. When the temperature is increased from 50 °C to 80 °C, TCR decreases rapidly from 90 K∙cm2/W to 0.2–0.5 K∙cm2/W, which is attributed to the improved interfacial wettability mediated by the phase change. When the pressure is increased from 10 Psi to 50 Psi with 80 °C, TCR decrease from 20 K∙cm2/W to 0.5 K∙cm2/W, improving interfacial contact and enhancing interfacial heat transfer. Combining a hydrogel with a cross-linked structure with the phase change material resulted in an excellent encapsulation of the phase change material. The thermal management performance of the phase change hydrogel is evaluated using infrared thermography and shows good thermal response behavior as the temperature rose to 68.7 °C after 120 s of heating. The strategy of combining phase change materials with hydrogels will provide new ideas for the design of TIMs.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
英吉利25发布了新的文献求助10
1秒前
可靠的yi1发布了新的文献求助10
1秒前
四月完成签到 ,获得积分10
2秒前
立里完成签到,获得积分10
2秒前
凉小远发布了新的文献求助10
3秒前
wanci应助宋一丹采纳,获得10
3秒前
李照慧完成签到,获得积分10
3秒前
星空棒棒糖完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
斯文败类应助XIGUA采纳,获得10
4秒前
洋洋发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
思源应助可靠的yi1采纳,获得10
7秒前
bb关闭了bb文献求助
7秒前
YANGGG发布了新的文献求助10
8秒前
科研小飞侠完成签到,获得积分10
8秒前
33完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
陈扇完成签到 ,获得积分10
10秒前
阿郑发布了新的文献求助10
10秒前
orixero应助繁荣的安白采纳,获得10
10秒前
Spaz完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
遇见完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
13秒前
许子健发布了新的文献求助10
14秒前
mtt应助洋洋采纳,获得10
15秒前
蓓蓓0303发布了新的文献求助10
16秒前
嘟嘟发布了新的文献求助10
16秒前
ohnk发布了新的文献求助10
16秒前
long发布了新的文献求助10
17秒前
Vency应助辞镜采纳,获得30
17秒前
Yuuuuu发布了新的文献求助10
17秒前
Picachu完成签到 ,获得积分10
18秒前
糊涂的疾完成签到 ,获得积分10
18秒前
陈霸下。完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
為來完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(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
Fermented Coffee Market 2000
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5289499
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4441106
关于积分的说明 13826460
捐赠科研通 4323436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2373207
邀请新用户注册赠送积分活动 1368606
关于科研通互助平台的介绍 1332493