自下而上平行连接与应变实现块体环氧树脂高导热性：分子动力学研究
材料科学
2018-01-16 v1
摘要
非晶环氧树脂的超低导热系数（~0.3 Wm-1K-1）极大限制了其在电子领域的应用。传统的自上而下方法（如静电纺丝）通常使线型聚合物形成取向结构从而满意地提升导热性，但因完全不同的交联网络结构，它们对由单体与固化剂聚合的环氧树脂无效。此处我们提出一种自下而上的策略，即平行连接方法，以提升块体环氧树脂的本征导热系数。通过平衡分子动力学模拟，我们报道了平行连接环氧树脂(PLER)的高导热系数值0.80 Wm-1K-1，为非晶结构的两倍多。此外，沿链内方向施加单轴拉伸应变，导热系数进一步增强，达到6.45 Wm-1K-1。有趣的是，我们也观察到链间导热系数随应变增大而下降。我们还研究了环氧树脂单链，令人惊讶地，其导热系数通过拉伸应变提升了30倍，高达33.8 Wm-1K-1。我们的研究可为高导热环氧树脂的设计与制备提供新见解。
引用
@article{arxiv.1801.04391,
title = {High thermal conductivity of bulk epoxy resin by bottom-up parallel-linking and strain: a molecular dynamics study},
author = {Shouhang Li and Xiaoxiang Yu and Hua Bao and Nuo Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04391},
year = {2018}
}