热界面材料(TIM)

改善纯聚二甲基硅氧烷( PDMS )传热的影响因素研究:分子动力学研究

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:52
采用分子动力学模拟方法研究了热界面材料聚二甲基硅氧烷( PDMS )的传热影响因素,结果表明,非晶PDMS比晶态PDMS具有更大的热导率,较长的链段有利于热导率的提高。根据上述结论,分析了骨干上结构的差异。研究发现,非晶态PDMS骨架具有较为平整的扭转势面,从而与结晶态PDMS相比具有一定的转动柔软性。更有意思的是,通过二面角的分布,我们还发现非晶态PDMS主链的二面角分布随链长的增加而保持恒定,但对于晶态PDMS,对于长链,二面角向小角度移动,表明非晶态PDMS具有相对稳定的主链结构。通过计算声子态密度( PDOS ),我们发现更多的硅( Si )和氧( O )原子有利于骨架的振动,从而提高了热导率。总之,通过模拟,我们得出了这6个因素(非晶状态、朗格链、良好的转动柔软性、更强的振动、更多的Si和O原子以及沿热流方向更高密度)对热导率正向影响,可以为选择更好的构型提高热导率提供可靠的理论依据。