Polymerdielektrisches Material Neue Morgendämmerung: Hochtemperaturbeständiges flexibles Polymer-Nano-Dielektrikum

Dielektrische Materialien speichern Energie in elektrostatischer Form und sind in einer Vielzahl fortschrittlicher elektronischer Geräte und Stromversorgungssysteme allgegenwärtig. Das klassischste Beispiel sind die keramischen dielektrischen Materialien. Dielektrische Polymermaterialien haben jedoch in den letzten Jahren aufgrund ihrer höheren Durchschlagfestigkeit und besseren Zuverlässigkeit zunehmend Beachtung gefunden, sind leicht und können leicht zu komplexen Strukturen geformt werden. Polymer-dielektrische Materialien haben jedoch auch ihre eigenen Probleme, dh die Betriebstemperatur ist relativ niedrig, so dass sie nicht in extremen Umgebungen wie Kraftfahrzeugmotoren, Luft- und Raumfahrt-Leistungselektronik usw. arbeiten können.

Kürzlich haben Forscher der University of Pennsylvania einen neuen Typ von hochtemperaturbeständigem flexiblem Polymer-Nanokomposit-Dielektrikum erfunden, das den Beginn von Polymer-Dielektrikum-Materialien in Hochtemperaturumgebungen bringt. Dieses neue Material umfasst vernetzte Polymere und Bornitrid-Nanoblätter. Das Vorhandensein von Bornitrid-Nanoblättern verbessert die Wärmeleitfähigkeit dieses Materials erheblich, was die Wärmeableitung beschleunigt und die Hochtemperaturbeständigkeit des Materials verbessert.

Verwandte Tests haben gezeigt, dass die energiespeicherdichte des Materials im Vergleich zu herkömmlichen Materialien um den Faktor 4 erhöht ist (was bedeutet, dass Kondensatoren mit derselben Kapazität leichter und kleiner werden), die bei Temperaturen bis zu 300 ° C stabil bleiben. Und kann mehreren Biegefalten standhalten.

Obwohl die Produktionskosten solcher hochtemperaturbeständigen dielektrischen Materialien aus flexiblem Polymer höher sein können als bei herkömmlichen Materialien und die Langzeitverschleiß- und Reißfestigkeit noch nicht überprüft wurde, sind die Forscher davon überzeugt, dass dieses neue Material äußerst gute Anwendungsaussichten bietet.

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