抗疲劳断裂弹性体复合材料

能量耗散倍增

通过优化悬挂链和球形铝填料实现裂纹钉扎与界面滑移协同效应，同时赋予弹性体高断裂韧性、抗疲劳性能和低热阻。

Wu, Weijian · Fan, Jianfeng · 曾臣 · 刘晓为 · 郭师峰 · Sun, Rong · Ren, Linlin · 郝志峰 · Zeng, Xiaoliang

Advanced Materials 2024

参数信息

断裂韧性

3316 J m⁻²

疲劳阈值

1052.56 J m⁻²

热阻

0.12 K cm² W⁻¹

技术优势

能量耗散强

悬挂链促进聚合物/填料界面滑移，使裂纹尖端偏转和钝化，从而增强机械能耗散，提升断裂韧性。

抗疲劳断裂

悬挂链延长交联点间的聚合物链并钉扎裂纹，刚性填料阻碍裂纹扩展，提高了疲劳破坏所需的单位面积能量。

导热性好

球形铝填料形成导热网络，使复合材料热阻低至约0.12 K cm² W⁻¹，有利于电子器件散热。

应用场景

• 柔性电子器件散热：作为热界面材料，将柔性电子器件产生的热量有效导出，避免局部过热。
• 可拉伸器件封装：封装层在反复拉伸下不易疲劳断裂，保持器件完整性。
• 电池热管理：低热阻和柔韧性适应电池表面，帮助散热并缓冲机械应力。
• 电子皮肤基材：兼具柔韧性、高断裂韧性和导热性，适合作为电子皮肤基材，承受变形并散热。