建大新闻网讯 近日，我校机电工程学院王争东副教授在复合材料领域国际顶级期刊Composites Science and Technology（复合材料科学和技术，期刊影响因子：9.1，中科院分区一区TOP期刊）和金属材料领域国际顶级期刊Journal of Materials Science & Technology（材料科学与技术学报，期刊影响因子：10.9，中科院分区一区TOP期刊）发表论文两篇。西安建筑科技大学为论文分别为独立完成单位和第一完成单位，机电工程学院研究生周远航和李梦力分别为学生第一作者。
近年来，在电动汽车、航空航天、智能电网等领域的应用中，人们对高压电源模块和电气设备的内部封装材料进行高效热管理的需求已迅速增加，迫切需要用于IGBT绝缘包装的高性能材料，如高导热性、优异的电绝缘和耐热性能。为了提高封装材料的热管理水平，聚合物基复合材料利用其聚合物和无机填料的优势引起了人们的极大兴趣。本研究报道了一种新型的阳离子聚合物自组装、纳米金刚石的静电吸附和煅烧过程制备的类杨梅状煅烧氧化铝/聚二烯丙基二甲基氯化铵/金刚石（AO*@ND）。杂化粒子加入环氧基体中显著提高了导热系数和介电性能。例如，在室温和100°C下，含10 wt%煅烧AO*@ND的环氧复合材料在500°C空气中的导热率分别显著提高到0.70 W/（m·K）和1.83W/（m·K）的水平。此外，其介电击穿强度为59.6 kV/ mm，仅比环氧树脂降低了11 %。更重要的是，带有煅烧AO*@ND的环氧复合材料表现出超低的介电损耗。混合填料的改进策略为未来电力模块和电气设备的导热和电绝缘材料的发展提供了新的思路。
《复合材料科学与技术》(Composites Science and Technology)是一本以工程技术-材料科学：复合综合研究为特色的国际期刊。该刊由ELSEVIER SCI LTD出版商创刊于1985年，刊期Semimonthly。该刊已被国际重要权威数据库SCIE、SCI收录。期刊聚焦工程技术-材料科学：复合领域的重点研究和前沿进展，及时刊载和报道该领域的研究成果，致力于成为该领域同行进行快速学术交流的信息窗口与平台。该刊2023年影响因子为9.1。CiteScore指数值为15.00。
聚合物电介质具有高功率密度、低成本、加工性强等优点，被广泛用于智能电网大功率快速调节和电动汽车交直流变换等电容器的储能材料。由于分散式新能源发电并入电力系统，分布式电网负荷增大，供需控制复杂，因此要实现智能电网大功率的快速调节，需要具有较高储能密度和较低介电损耗的电容器。在交直流变换应用中，由于电动汽车逆变器的工作温度条件较高，对电容器的耐热性也提出了更高的要求。本文通过引入刚性苯基和柔性醚化亚甲基侧链，制备了一种综合性能优异的新型环氧薄膜。向刚性分子链段交联网络的侧链位置引入柔性醚化亚甲基链，可明显提高其介电常数和机械柔韧性。同时，由于柔性侧链对稳定交联网络结构的影响很小，在高温下也能保持低介电损耗和高储能效率。例如，在室温420 kV/mm条件下，本研究中的环氧薄膜的储能密度为7.06 J/cm3，充放电效率为85%。在200 kV/mm、110℃的电动汽车应用工况下，制备的薄膜储能密度仍能达到1.5 J/cm3，充放电效率为86%，是当前应用最为广泛商用聚合物电介质材料BOPP的3倍。本研究为高性能聚合物薄膜电容器的材料设计提供了思路。
《材料科学与技术》(Journal of Materials Science & Technology)于1985年创刊，由中国科协主管，中国金属学会，中国材料研究学会和中国科学院金属研究所联合主办的国际性英文期刊，以“加强国际交流，扩大学术影响，服务经济建设”为办刊宗旨，刊登世界各国的具有创新性和较高学术水平的原始性论文，内容包括金属材料、无机非金属材料、复合材料及有机高分子材料等。该刊已被国际重要权威数据库SCIE、SCI收录。该刊2023年影响因子为10.9。CiteScore指数值为15.60。
论文链接：
https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2024.110440
https://doi.org/10.1016/j.jmst.2023.10.026
