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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 20/2021

14.09.2021

Comparative study on thermal and electrical transport properties of hexagonal boron nitride and reduced graphene oxide/epoxy nanocomposite by transient plane source techniques and impedance spectroscopy

verfasst von: Akash M. Chandran, S. Varun, Prasanna Kumar S. Mural

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 20/2021

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Abstract

Within the scope of the study, the thermal conductivity (TC) and thermal diffusivity (TD) of hexagonal boron nitride (h-BN) and reduced graphene (r-GO)-based epoxy nanocomposites were investigated and compared. In addition, the dielectric properties and electrical conductivity of the two were also investigated. The heat transport phenomenon of h-BN/epoxy and r-GO/epoxy nanocomposites were investigated using the transient plane source (HOT DISK) technique at room temperature. The h-BN/epoxy nanocomposites exhibited a higher thermal transport than the r-GO/epoxy nanocomposites. A high TC of ~ 2.6 W/mK and a high TD of ~ 9 mm2/s were observed at a h-BN loading of 2 vol% in the nanocomposite. The TC and TD values were ~ 33% and ~ 119% higher than r-GO/epoxy nanocomposite. The relative dielectric permittivity \({(\varepsilon }_{r})\) and loss (δ) was observed to be higher for r-GO/epoxy nanocomposite when compared to h-BN/epoxy nanocomposites. High relative dielectric permittivity of ~ 7.5 and loss of ~ 0.07 was obtained at a r-GO loading of ~ 2.2 vol% in the nanocomposite. Further, both nanocomposites retained a high electrical resistance. The study indicates h-BN/epoxy nanocomposite to hold significant potential for heat management in electronic applications.

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Metadaten
Titel
Comparative study on thermal and electrical transport properties of hexagonal boron nitride and reduced graphene oxide/epoxy nanocomposite by transient plane source techniques and impedance spectroscopy
verfasst von
Akash M. Chandran
S. Varun
Prasanna Kumar S. Mural
Publikationsdatum
14.09.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 20/2021
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-021-06994-0

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