导热系数

通过分子动力学模拟设计h-BN / MoS2杂化填充聚二甲基硅氧烷的高热导率

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:18
随着现代电子技术的飞速发展,解决器件散热问题变得越来越迫切。采用全原子模型的反向非平衡分子动力学( RNEMD )模拟研究了二硫化钼( MoS2 )和六方氮化硼( h-BN ) / MoS2杂化填料对聚二甲基硅氧烷( PDMS )热导率的影响。首先,我们模拟了MoS2和BN填料的热导率。研究发现,两种填料的导热系数随其尺寸的增大而增强。外推得到的MoS2和BN的本征热导率分别为52 W / ( m·K )和606 W / ( m·K )。对于1 - 5层,层数对MoS2的热导率几乎没有影响,但随着层数的增加,BN的热导率先减小后达到平台。然后,我们研究了PDMS基复合材料的热导率。由于PDMS / MoS2体系中孔洞的存在,PDMS / MoS2复合材料的热导率与PDMS相比没有太大的提高。因此,我们随后在复合材料中引入了BN / MoS2杂化填料来解决体系中的空隙问题。结果证明该方法是有效的。BN / MoS2复合填料的引入有效地促进了两种填料在PDMS基体中的分散,大大减少了复合材料中的孔洞。与只填充一种填料的复合材料相比,PDMS / BN / MoS2复合材料具有更好的热导率。