制备具高导热率的纯聚合物材料能避免聚合物导热复合材料所带来的副作用。但是，目前高导热的纯聚合物材料其形状限定为纤维或者是薄膜。本工作通过选用自制的固态基础装置（SPE）成功制备出高导热超高分子量聚乙烯（UHMWPE）块状材料。所制备材料的面内导热率达3.30 W/mK，和高压压制成型对照样（0.48 W/mK）相比，导热率提高588%。除此之外，SPE UHMWPE导热率呈现出750%的各向异性，这将有利于热量沿着面内方向的传播。我们将材料大幅度提升和高度各向异性的导热率归因于，在固态挤出过程中，UHMWPE体系内柱晶、高度取向片晶以及单斜晶的形成。得益于该优异结构，材料的机械强度也得到大幅度提升，极限拉伸强度从对比样的41.6 MPa提升至107.7 MPa。本工作为制备高导热高机械性能块状聚合物材料开辟了新途经。
Yan-Fei Huang, Zhi-Guo Wang, Wan-Cheng Yu, Yue Ren, Jun Lei, Jia-Zhuang Xu,* Zhong-Ming Li, Achieving high thermal conductivity and mechanical reinforcement in ultrahigh molecular weight polyethylene bulk material. Polymer 2019, 180, 121760
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