热管理

辐射冷却是一种无能耗的被动冷却方式，为现有的冷却策略提供了可持续的替代方案。多孔聚合物中的微结构通过选择性反射和发射使辐射冷却效率进一步优化。虽然已经报告了许多制造策略，但仍然迫切需要一种简单、低成本和可设计微结构的可扩展方法。在此，我们报告了一种低成本的环境友好模板方法，以可扩展生产孔隙率控制的高辐射冷却效率海绵发射器。我们通过用NaCl模板制备多孔聚二甲基硅氧烷海绵发射器( P- PDMS )来论证其可行性。通过调节模板与PDMS的质量比，实现了简单的孔隙率控制，得到的海绵状多孔结构使PDMS具有更高的亚环境冷却能力，增强了发射率和太阳反射率。此外，热空气与物体之间的传热被微孔有效抑制。理论和实验结果表明，PDMS海绵在8 ~ 13   μ m范围内具有95 %的太阳光谱反射率和96.5 %的平均发射率，实现了8.0   ° C的良好亚环境温降。

随着电子器件小型化、便携化、柔性化的快速发展，对高导热、机械柔性化、电绝缘的聚合物复合材料的需求明显增加。本工作报道了采用超声辅助强制浸润法制备的具有优异热导率和优越机械柔性的氮化硼纳米片( BNNS ) -纤维素纳米晶( CNC ) /聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合材料。不同BNNS在复合材料体系中的比例会导致不同的热性能。当BNNS与CNC质量比为25：1时，BNNS-NC ( 25：1 ) / PDMS复合材料的热导率达到7.309   W / ( m · K )，比纯PDMS基体提高了2607 %。此外，BNNS- CNC / PDMS复合材料还具有优异的介电性能、电气绝缘性能和机械柔性。本文报道的PDMS复合材料在电子器件热管理方面有很强的应用潜力。