聚合物/新型导热填料复合电介质的研究进展

综述了非常规新型导热粒子如纳米金刚石、碳化物、铁电陶瓷及其他无机功能粒子及其填充聚合物电介质的最新研究进展，重点探讨了新型导热粒子的含量、表面改性、加工方式等对聚合物复合材料的导热及介电性能的影响。介绍和分析了基于有机分子晶体为连续声子传递通路改性聚合物导热性能的研究及机理;在基体树脂内利用无机导热粒子及有机分子晶体可构筑连续的声子导热通路，从而达到降低界面热阻、提高体系热导率的目的。相比传统导热粒子，新型导热粒子在提高绝缘聚合物热导率的同时，还赋予体系其他物理性能如磁性、优良介电性能及储能等性能。     

聚合物/氮化硅复合材料导热性能研究进展

综述了聚合物/氮化硅(Si_3N_4)复合材料性能最新研究进展,重点讨论了Si_3N_4用量、粒径、表面改性、混杂填充等对聚合物/Si_3N_4复合材料导热性能及其他性能的影响,以期为制备高导热聚合物/Si_3N_4复合材料提供参考。聚合物/Si_3N_4复合材料的热导率随Si_3N_4用量增加而增加;Si_3N_4在聚合物基体中均匀分布时,大粒径Si_3N_4更有利于提高热导率,若Si_3N_4在聚合物基体粒子周围包覆,形成"核壳"结构时,则小粒子更有利于提高复合材料热导率;与单一粒径Si_3N_4填充相比,混杂填充更有利于提高复合材料热导率。     

导热橡胶技术的研究进展

综述导热橡胶材料的基体、填料导热性能的影响因素,并对导热橡胶导热技术的研究进展进行介绍。热导率与填料的粒子粒径有关,界面热阻也与其粒径有关,粒径越小,与基体界面间的热阻越大。综合考虑填料自身热导率、粒径与界面热阻等因素,选用合适粒径的导热粒子,以易于在基体内形成导热网络,降低界面热阻。通过发挥导热粒子间的协同导热通路效应,可有效改善基体的导热性能。     

碳纳米管/聚合物基导热复合材料研究进展

碳纳米管（CNTs）由于优异的轴向导热性能,是目前制备高热导率聚合物基复合材料的一类重要填料。本文综述了近年来CNTs增强聚合物复合材料的研究进展,探讨了CNTs/聚合物复合材料的导热机理以及CNTs用量、尺寸及结构、表面改性、混杂CNTs粒子和聚合物基体结构等因素对CNTs/聚合物复合材料热导率的影响。同CNTs/聚合物的电导率相比,热导率远低于预期值,归因于CNTs/树脂界面间的声子频率失配现象导致了声子在界面的散射及很高的界面接触热阻,从而降低了体系热导率。分析和总结了改善体系热导率的方法和措施,采用特殊工艺使CNTs在基体内形成特殊的隔离结构或者取向结构是CNTs/聚合物导热复合材料的未来研究及发展方向。     

导热凝胶的研究进展

概述导热凝胶的组成和导热机理，介绍硅系导热凝胶基体和非硅系导热凝胶基体以及陶瓷材料、碳基材料和复合填料作为导热填料的研究进展。导热凝胶具有热导率大，耐高低温性能和绝缘性能好，塑性、粘性和附着性强，且可重复使用等优点。导热凝胶综合性能提高的关键在于合理设计基体和填料的性质，基体的设计可以从聚合物的类型和相对分子质量及其分布、交联剂、扩链剂等方面进行，并从改变分子链的结构和排列等方面改性聚合物；填料的设计可以从提高导热性能方面进行，如对传统导热填料进行表面功能化以及设计复合填料。     

石墨/聚合物基导热复合材料研究进展

综述了石墨填充导热聚合物的研究进展,重点探讨了石墨粒径大小、用量、种类、表面改性、取向、在基体中分散状态、核壳结构及混杂石墨粒子等因素对聚合物的热导率及其他性能的影响。     

导热高分子复合材料研究进展

在介绍金属材料、无机非金属材料以及高分子材料导热机理的基础上,介绍了导热填料填充高分子复合材料的导热网链机理和热弹性组合机理2种导热机理,该理论可以解释导热高分子复合材料导热过程中不同的现象和规律;归纳了适用于粒子、纤维等填充的聚合物基复合材料的各种导热模型;讨论了树脂基体、导热填料和温度对于高分子复合材料热导率的影响...     

聚合物基导热电子封装材料的研究进展

概述了电子封装材料常用的基体材料、导热填料及制备方法。阐述了聚合物本征导热的影响因素及填料物理性能对聚合物基复合体系导热性能的影响。重点介绍了复合型导热聚合物的导热机理、导热模型以及提高复合体系热导率的途径。对今后的研究工作提出了建议。     

聚合物基复合材料导热模型及热导率方程的研究

根据导热填料在聚合物基体中的分布，提出了导热聚合物基复合材料两相体系的“海岛-网络”模型；并结合逾渗理论及其在导电复合材料中的应用，建立了导热复合材料的逾渗热导率方程。实验证明，该模型及热导率方程符合实际而且适用于高含量填充型导热聚合物基复合材料热导率的预测。     

金属/聚合物导热复合材料研究进展

综述了近年来银、铜、铝等金属粒子/聚合物导热材料研究进展,包括制备具有核/壳结构的功能复合粒子,以及使用混杂粒径、形状的金属粒子可以降低复合材料中贵金属用量、提升聚合物热导率、改善复合材料力学强度和韧性。     

中国塑料专利

正各向异性导热聚合物复合材料及其制备方法本发明的组成包括:聚合物和导热填料,所述的聚合物作为基体材料,所述的聚合物基体材料质量分数为50%~99.9%,所述的导热填料是具有磁响应性高导热无机粒子,所述的具有磁响应性高导热无机粒子添加量为0.1%~50%(质量分数)。本发明用于导热高分子领域。/哈尔滨理工大学,CN105733065A,2016-07-06     

填充型高分子导热复合材料的研究进展

介绍填充型高分子导热复合材料的研究进展，综述3种无机非金属材料（氧化物、碳化物和氮化物）、碳系填料以及表面功能化填料、杂化填料对高分子导热复合材料导热性能的影响。指出填料的表面功能化改性和杂化有利于改善填料在聚合物基体中的分散性能和界面相容性，从而构建有效的导热网络以提高复合材料的热导率，提出设计合适的配方和工艺是填充型导热复合材料的研究重点。     

产品开发

正本征型导热热塑性聚合物研发前景广阔导热聚合物具有优秀的综合性能,广泛应用于电气、电子、汽车、LED照明、化工换热器、航天航空、太阳能等许多工业领域。导热聚合物分为填充型和本征型两大类。填充型导热聚合物是在聚合物中加入高热导率无机粒子制得,是目前工业化的主要制法,其优点是工艺简便,成本低;其缺点是降低了聚合物的韧性、力学强度和加工性能。本征型导热热塑性聚合物是在加工过程中通过改变聚合物单体分子、链节及分子链结构     

碳纳米填料几何形状和界面热阻对复合材料热导率的影响

以管状碳纳米填料[如多壁碳纳米管(MWCNTs)、碳纳米纤维(Pyrograf纤维)和碳晶须(丝状-VGCF)等]作为聚合物基复合材料的导热填料,探讨了MWCNTs-COOH(氧化功能化改性MWCNTs)、MWCNTs及Pyrograf纤维和丝状-VGCF的热导率、几何形状和界面热阻(R k)等对填料/聚合物基复合材料热性能的影响。研究结果表明:MWCNTs-COOH/基体、Pyrograf纤维/基体的热导率增幅相对较大;采用有效热介质理论模拟法确定了填料/基体的R k,碳纳米填料的几何形状和R k是影响复合材料热导率的重要因素,而碳纳米填料本身的热导率对复合材料热导率的影响并不大。     

填料尺寸对填充型环氧树脂复合材料热导率的影响

通过比较由超高热导率的纳米钻石和微米级铝粉填充环氧树脂制得的复合材料,探究复合材料的导热行为。结果显示,填料粒子的尺寸可以影响环氧树脂基体在粒子之间的存在形式,从而影响复合材料热导率,当填充粒子间的距离在一整条分子链长度内时,复合材料的热导率会出现突然的增加。填料粒子与基体界面结合方式也会影响分子链在粒子表面的排列形式,从而影响复合材料的热导率。     

Si_3N_4/SiC/BT/硅橡胶复合材料的制备及介电性能研究

以硅橡胶(PDMS)为基体,以碳化硅、氮化硅为导热填料,通过热压法制备了系列陶瓷/PDMS复合材料,并对其导热性能、介电性能进行测试,结果表明,在导热填料/硅橡胶复合材料中,当SiC/Si3N4=7∶3(体积比),且当填料占复合材料体积分数为15%时,其介电常数达到最高值9,是聚合物基体材料的3～4倍,介电损耗未发生明显改变,保持在0.05左右,击穿强度最大达到42kV/mm,热导率也达到了0.7W/(m·K)。为了提高导热复合材料的介电性能,在聚合物基体中,通过添加高介电性的钛酸钡陶瓷,制备出系列导热填料/介电陶瓷/硅橡胶三相复合材料,研究结果表明,当钛酸钡陶瓷占复合材料总体积的30%时,复合材料的介电常数提高约2倍,达到17,介电损耗仍保持较低水平,在0.07左右,击穿强度为25kV/mm,热导率达到0.72W/(m·K)。实验结果表明,通过在聚合物基体中添加导热填料和高介电陶瓷均能提高聚合物的介电性能,制备出具有高介电性和高导热性的聚合物基复合材料。     

无机填料粒子的几何特征对环氧树脂灌封胶导热性能的影响

以Al2O3、Si3N4、BN、SiO2和AlN五种无机填料作为环氧树脂(EP)灌封胶的导热填料,研究了填料的种类、粒径大小和颗粒形态等对EP灌封胶热导率的影响。结果表明:EP灌封胶的热导率随着导热填料用量的增加而增大;当φ(BN)=35%(相对于总体积而言)时,相对最大热导率为2.12 W/(m·K),其值约为EP基体的10倍。填料粒子的几何特征对EP灌封胶的导热性能具有较大的影响;当Al2O3粒径为48μm时,EP灌封胶的相对最大热导率为1.3 W/(m·K);填料粒子过大或过小都会降低EP灌封胶的导热性能。层片状填料粒子可以获得较大的堆积密度,在EP灌封胶中能有效形成导热通道,增加其热导率。     

导热型聚酰胺化工复合材料的介电性能研究

在聚酰胺(PA6)基体中填充导热性碳化硅(SiC)颗粒,通过热压法制备出系列SiC/PA化工复合材料;对复合材料的导热和介电性能分别进行研究,结果表明,SiC填料能够提高聚酰胺基体的介电和导热性能:在体积比为25%时,SiC/PA复合材料介电常数达到最高值8.7,是聚合物基体的2.0倍,其热导率也由0.25W/(m·K)提高至0.74W/(m·K)。为进一步提升复合材料的介电性能,在聚合物基体中,再添入具有高介电性能的钛酸钡(BT)陶瓷,制备出系列BT/SiC/PA三相复合材料,结果表明,当BT的体积分数为20%和50%的时候,复合材料的介电常数达到63,为聚合物基体的14.5倍,热导率也达到0.35 W/(m·K),加入BT后能大幅提高聚酰胺基体的介电性能,获得最优综合性能。综合上述研究可知,通过在PA中添加SiC和BT等填料,能够迅速提高聚合物的介电常数和导热系数,而介电损耗仍保持在较低水平(0.11及以下),可以得到具有介电和导热综合性能最优的聚合物化工复合材料。     

聚合物/导热金属复合材料的研究进展

综述了聚合物/金属粒子导热复合材料的最新研究进展,重点探讨了金属粒子的种类、形状及大小、用量、加工方式及核壳结构等对复合材料热导率的调控及影响机理。在低填料用量时采用特殊加工手段在基体内构筑有利于声子传递的连续导热粒子通道,可得到优良综合性能的高导热聚合物复合材料;适应于可穿戴电子及柔性电子器件散热的液体合金/弹性聚合物在大尺度形变下具有良好的导热能力,是导热聚合物未来发展的重要方向。     

石墨烯导热高分子复合材料的制备、性能与机理

石墨烯是一种具有超大的比表面积、良好的热和化学稳定性、超高的热导率以及易于化学修饰的蜂窝状单层碳材料,已作为填料广泛应用于导热高分子复合材料领域。近年来石墨烯导热高分子材料的研究重点是改善石墨烯在聚合物基体中的界面相容性和分散性能。阐述了近年来石墨烯导热高分子复合材料的制备方法及其热性能,并重点对石墨烯导热高分子复合材料的导热机理进行综述,同时结合研究现状对石墨烯导热高分子复合材料的研究方向进行展望。