基于PI薄膜良好的特性如PI薄膜的石墨化结构和绝缘性能，中科院合肥研究所固体所高分子与复合材料研究部——田兴友研究员和张献副研究员课题组团队成员，使用了在光催化领域广泛使用的氮化碳纳米片，首次进行了PI薄膜的热传导应用研究。
首先通过热刻蚀法得到了氮化碳纳米片，然后将氮化碳纳米片与聚酰胺酸均匀混合，最后通过流延法制备了具有高导热的聚酰亚胺绝缘膜。
氮化碳纳米片及聚酰亚胺导热复合膜的形成示意图
聚酰亚胺导热复合膜的散热性能测试
在热亚胺化制备PI薄膜的同时，同步诱导氮化碳纳米片实现了面内取向排布和导热网络构筑。
随着氮化碳纳米片的引入，复合膜的导热率得到了大幅提升，导热率从0.18 Wm-1K-1提高到2.04 Wm-1K-1；结合EMT模拟探究了导热填料与聚合物基体之间的界面热阻，结果表明，氮化碳纳米片与聚酰亚胺基体之间的界面热阻远低于文献报道，这主要得益于氮化碳纳米片与聚酰亚胺分子之间的强的共价作用。
另外，复合PI膜不仅大大提高了导热性，而且保持了良好的电绝缘性能和热稳定性，满足了电子封装材料的应用要求，对于模切行业来说是一个好消息。同时，复合PI膜未来在柔性电子和绝缘介质封装领域具有广阔的应用前景。
目前，模切之家了解到，这项工作得到了国家重点研发计划，中国科学院STS重点计划和安徽自然科学基金等多个项目资金方面的支持。
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