エンドリンク型星形熱硬化性樹脂の熱伝導率の可逆的二方向調整

要旨 可逆的に調整でき、熱伝導率を大幅に向上させるポリマー熱スイッチは、電子機器、航空宇宙、自動車、医療などの多様な用途で望まれていますが、実現されることは稀です。本研究では、引張応力と温度調整という2つの独立した熱伝導率調整メカニズムを持つエンドリンク型星形熱硬化性樹脂からなるポリマー基盤の熱スイッチを報告します。このスイッチは、熱伝導率を迅速かつ可逆的かつ周期的に調整します。エンドリンク型星形熱硬化性樹脂は、60 °Cにおいて引張応力によって最大11.5の熱伝導率増強を示します（0.15から2.1 W m −1 K −1 へ）。さらに、2.5の固定ストレッチで最大2.3の温度調整熱伝導率比を示します（0.17から0.39 W m −1 K −1 へ）。これら2つの効果を組み合わせることで、エンドリンク型星形熱硬化性樹脂は最大14.2の熱伝導率調整比を達成します。さらに、エンドリンク型星形熱硬化性樹脂は1000サイクル以上の可逆的調整を示します。熱伝導率の可逆的二方向調整は、整列したアモルファス鎖、配向した結晶領域、およびエンドリンク型星形熱硬化性樹脂の弾性的変形による結晶性の向上の相乗効果に起因します。