窒化ホウ素の熱伝導率に関する研究
DATE:2024-07-31 14:40:21
窒化ホウ素(BN)は、その優れた熱伝導率特性により、熱管理などの用途で非常に重要な材料です。以下は、さまざまな形態の窒化ホウ素の熱伝導率に関する研究のまとめです。
六方窒化ホウ素 (h-BN)
- 原子レベルの薄い六方窒化ホウ素は、室温で751 W/mKの熱伝導率を持ち、半導体および絶縁体の中で最高の熱伝導率を示します Cai et al., 2019。
- 懸濁した少数層の六方窒化ホウ素の熱伝導率は227から280 W/mKの範囲であり、バルクの六方窒化ホウ素と同等であり、電子デバイスの放熱における潜在能力を示します Zhou et al., 2014。
- 単一同位体10Bの六方窒化ホウ素は室温で585 W/mKの熱伝導率に達し、混合同位体の六方窒化ホウ素よりも著しく高い値を示します Yuan et al., 2019。
立方窒化ホウ素 (c-BN)
- 同位体純度の高い立方窒化ホウ素は超高熱伝導率を示し、ダイヤモンドの75%に相当し、室温で1600 W/mKを超えます。これは、熱を運ぶ結晶振動の効率的な移動によるものです Chen et al., 2020。
窒化ホウ素ナノチューブ (BNNTs)
- BNNTフィルムの熱伝導率は厚さの増加に伴い55から170 W/mKに増加し、あるBNNTは2400 W/mKに達し、熱管理用途での大きな可能性を示します Belkerk et al., 2016。
- BNNTの熱伝導率は同位体組成に非常に敏感であり、純粋な同位体のBNNTは50%の熱伝導率の向上を示します Chang et al., 2006。
窒化ホウ素複合材料
- 窒化ホウ素粒子を充填したエポキシ樹脂複合材料の熱伝導率係数は1.052 W/mKであり、原生のエポキシ樹脂よりも大幅に高く、熱伝導率を高めるための窒化ホウ素の積極的な役割を示します Gu et al., 2012。
- 窒化ホウ素強化ポリエチレン複合材料の熱伝導率は、窒化ホウ素含有量の増加に伴い向上し、熱特性改善における窒化ホウ素の有効性を証明します Zhou et al., 2007。
窒化ホウ素はそのさまざまな形態において卓越した熱伝導率特性を示し、電子デバイスの放熱やその他の熱管理用途において不可欠な材料となっています。