三維導熱高分子復合材料制備方法研究進展

姚正高，曹政，張磊，蔡計杰，孫昊，王明，石姍姍，姜濤，王瑛，李文戈，吳新鋒

(1.上海海事大學海洋科學與工程學院，上海 201306； 2.中廣核俊爾新材料有限公司，浙江溫州 325011；3.上海晉飛碳纖科技股份有限公司，上海 201306)

隨著社會逐步邁向智能化，當前對于材料的需求也向著小型化、便攜化和高集成化方向發展，電子器件在高功率狀態下運行時會在其內部迅速產生和積累大量的熱量，使得電子器件的穩定性和可靠性面臨嚴峻的挑戰[1]。這些熱量的產生和積累主要歸因于電子芯片和散熱器之間的界面粗糙度，這會導致更大的熱阻并降低熱擴散率[2]，所以制備高熱導率的復合材料是解決上述問題的一種重要途徑。而現階段為了降低熱阻、提高復合材料的熱導率，已經提出了許多可行性方案，如填料雜化、建立熱傳導路徑、涂層、表面處理等[3–4]。從20世紀40年代以來，導熱高分子復合材料已經有了將近80年的歷史。在導熱材料的研究初始階段，材料導熱性的高低直接決定了其本身熱能和電能的相互轉換效率。而且當時材料的類型較為單一，成本也昂貴，如硅和一些金屬導熱材料。隨著需求的發展，人們嘗試將樹脂和一些高導熱性的材料混合來制備高導熱復合材料，這為制備新型導熱復合材料提供了新思路。如今，導熱高分子復合材料在航空航天、電子封裝、相變儲能、散熱器等領域有著普遍的應用。但是隨著經濟、科技的發展，人們對導熱材料的應用程度和要求更高，不再局限于傳統材料的單一性能，而是對材料優良的綜合性能寄予了更高的期望。……