聚合物电工绝缘材料研究获重大突破_世界热文
2023-03-06 14:11:48 来源: 光明日报
(资料图)
原标题:【科技前沿】聚合物电工绝缘材料研究获重大突破
在航空电子、汽车工业、地下油气勘探和高级推进系统等众多高功率、高电流和高温应用领域,对介电电容器的高温能力有着迫切需求。2日,国际学术期刊《自然》刊发上海交通大学化学化工学院黄兴溢教授团队与合作者的最新研究成果。我科学家在聚合物电工绝缘材料研究领域取得重大突破,相关发明专利已获得授权。
介电电容器是组成现代电子电路的基本元件,其工作原理是通过将相反的电荷利用绝缘电介质材料隔离,实现电能储存和转换。以混合动力汽车为例,引擎罩下的温度可能超过140℃,材料在高电场下电导电流随电场强度增加呈指数增大,会产生大量的焦耳热。由于传统的聚合物介电材料的导热系数普遍较低,会造成介质温度快速升高,进而引起电导指数增加、耐电强度急速降低等连锁反应,从而造成器件、装备失效等严重问题。因此,“绝缘和导热的互为矛盾”成为制约聚合物材料在先端电气电子装备方面发展的问题之一。
尽管可以通过引入纳米添加等方式,增加聚合物电介质的导热系数,但这又往往以牺牲耐电强度为代价,更重要的是,纳米添加给薄膜制造工艺带来极大挑战。因此,开发耐高温、本征高导热的聚合物电介质薄膜是最好的选择。
基于这一挑战,黄兴溢团队设计了一种含氟缺陷的双链结构共聚物,以此实现在垂直平面方向表现出高于现有聚合物10倍的导热系数。电极化储能测试表明,设计的双链聚合物在高温下的放电能量密度超过当前最先进的商品双向拉伸聚丙烯5倍。同时采用红外相机直观观察到,在高导热的双链聚合物薄膜中未出现局部热积聚现象,结合模拟电介质薄膜电容器芯子的热场分布,发现薄膜电容芯子的中心温度未明显上升,充-放电循环更加稳定。
值得一提的是,设计的聚合物的碳含量相对较低,这赋予了其优异的自愈性,电镜图像清晰显示了电击穿区域四周的铝金属电极被蒸发除去,碳化通道孤立于金属电极,击穿后的金属化聚合物薄膜整体仍保持高绝缘性。自愈后的储能性没有出现明显劣化,仍能进行10000次的连续充-放电循环。(记者颜维琦 通讯员邱冬胜)
为您推荐
精彩放送
热门文章
-
天天热门:夜郎古酒步入“复星时代” 百亿目标能否按下加速键?
-
原料价格上涨,“纸茅”中顺洁柔光环不再 世界快看点
-
每日财报酒讯| 习酒公示技改83亿投资项目 谢金明履新金种子集团-环球短讯
-
全球短讯!公募名将綦缚鹏携新基深耕能力圈
-
消息!天下车智|逆势而行,广汽传祺GS3·影速预售8.8万元起
-
古井贡的200亿,并不容易
-
全球热头条丨还在恒大“影子”中的盛京银行,该走向何处?
-
全球视点!极星“以价换量”未果,冯旦压力重重
-
世界速读:遭受上下游“夹击”,金龙鱼获利微薄,新增量市场尚待探索
-
同为江浙农商行 紫金银行为什么跑不过对手?
-
当前视点!奥联电子因涉嫌信息披露被立案调查
-
天天微资讯!盛赞比亚迪,锐评AI热,查理·芒格的“投资圣经”
精彩图片
-
环球今热点:全国人大代表、海信集团董事长贾少谦:链主企业要勇于“挑大梁”
-
全球新动态:切尔诺贝利的“狗们”后来咋样了
-
向与时俱进的“银发知播”致敬_观速讯
-
向“光”而行,发展绿色产业 每日焦点
-
全国政协委员邓中翰:科技工作者要有科技报国的胸怀和担当
-
环球今头条!中国科学技术馆巨幕新影院启幕
-
多发性骨髓瘤复发难治如何破?专家:尽早制定最适宜方案实现疗效最大化
-
中国科研人员揭秘全球首个牧草领域图形泛基因组
-
天天观速讯丨科学家完成南极磷虾基因组图谱破译
-
【环球速看料】推动租房市场“去押金化” 长租机构又有新动作
-
中国共享经济发展报告显示:外卖消费占比持续攀升
-
【播资讯】数字化招聘如何有效缓解制造业招工难题?
热文
-
民调显示超半数福岛民众不理解核污染水排海方针
-
环球微头条丨美国费城“暴力周末”致6人死亡 14岁男孩胸部中枪身亡
-
廊坊全面启动十大行动 让科技创新成高质量发展"最大增量"_环球短讯
-
山西:今年公益性零工市场将实现县县全覆盖 热文
-
一杯好牛奶,有颗“中国芯”
-
三雄极光燃动广州设计周:打开“天窗”说亮话
-
鼎沙投资开发应邀迪拜2023年国际地产展,首次于中东市场亮相其934公顷鼎沙湾
-
全球新动态:切尔诺贝利的“狗们”后来咋样了
-
向与时俱进的“银发知播”致敬_观速讯
-
向“光”而行,发展绿色产业 每日焦点
-
每日财报酒讯| 习酒公示技改83亿投资项目 谢金明履新金种子集团-环球短讯
-
2023年农家乐行业保持稳定增长 行业进入企业迅速增多_焦点快看
-
2023年光伏电池出口规模呈扩大趋势 行业发展前景广阔 环球速读
-
世界热推荐:枪支泛滥 美国枪支收回令创历史新高
-
湖北今年新开工10万套保租房 稳稳托起安居梦
-
2023年飞轮储能装机规模不断增加 行业景气度不断提升
-
每日速看!新增就业1200万:传递稳增长保民生的坚定决心
-
2023年医用呼吸机市场规模不断扩大 医用高端呼吸机销量增速加快
-
樱花一开百花开 武汉开启春游“人从众”模式
-
当前短讯!美国亚特兰大发生抗议活动并引发火灾
-
热消息:2023年智慧医疗行业突破千亿元 我国智慧医疗面临挑战不少
-
【通知】三大奖项评选活动——第十九届畜牧饲料科技与经济(全球)高层论坛! 全球热资讯
-
滑雪世界杯恩加丁站空中技巧赛落幕 孔凡钰获铜牌
-
湖北推进适老化改造 3年内7.5万家庭将获益
-
1斤猪肉涨2元,猪价冲高回落,二季度猪价或有触底年内新低的风险?_全球通讯
-
浓烟滚滚!美国纽约发生火灾“整个建筑被摧毁” 观速讯
-
商家推出“新板眼”抢占武汉景区餐饮市场_要闻速递
-
美国芝加哥“暴力周末”枪击案频发 已致至少15人伤亡-天天要闻
-
动态:奥地利民众示威游行 反对北约向乌输送武器
-
人大代表印遇龙:建议在湘推广“三位一体”合作社养猪模式,推动生猪产业高质量发展
-
快看点丨2023年03月05日江苏省苗木花草报价分析
-
全球微速讯:化工行业报价预警:聊城丰顺化工产品有限公司甲酸价格8周暴跌84.52%(2023年03月05日)
-
环球视讯!江苏:数字化+新场景,体育产业“潮”起来
-
当前消息!2023年03月05日山东省苗木花草报价分析
-
热门:2018年12月:全国各省市生铁产量排名,河北省当月产1739.27万吨登顶
-
大动作!京东&世信达成战略合作,跨界融合布局农牧板块
-
全球消息!2018年12月:全国各省市粗钢产量排名,河北省当月产1958.56万吨登顶
-
全球观热点:2月猪价不断攀高,养殖端底气渐增!3月猪价怎么走?
-
3月猪价跌幅空间有限,预期难跌到2月低位
-
世界最资讯丨全球制造业PMI连续上升 全球经济趋稳回升
-
固优势、补短板、开新局——香港全力打造创新科技产业新生态
-
每日热议!深圳打出“组合拳”推动外贸稳定发展
-
世界快资讯:拜登认为他的“民主圣战”将轻松赢得胜利,可惜他错了
-
微头条丨徐州:加速建设淮海经济区商贸中心城市
-
世界新消息丨南非官员:必须彻查“北溪”事件真相 揪出幕后黑手
-
两岸青年在榕举行工业机器人竞赛
-
速递!日本新潟县一养鸡场暴发禽流感 68万只病鸡被扑杀
-
诚名扬:拥有自有品牌与自主知识产权 持续收获业界认可
-
全国政协委员邓中翰:科技工作者要有科技报国的胸怀和担当
-
【世界时快讯】2023年03月05日江苏省种子种苗报价分析