聚合物基热界面材料与导热性能研究进展

随着电子产品的小型化、集成化和功能化发展,功率密度及热流密度急剧上升,器件内巨大的散热和温压压力使电子设备的寿命和可靠性受到影响,因此对器件在运行过程中如何有效散热提出了更为苛刻的要求。开发及使用高性能导热基复合材料（热界面材料,TIM）降低接触热阻是解决电子设备散热问题的有效途径之一,热界面材料创新与优化备受关注。本文从基本的导热机理出发,阐述聚合物基热界面材料结构及导热强化方面最新进展,讨论导热填料和聚合物基体对复合材料性能的影响。重点对微纳结构的导热强化（协同）作用、构筑3D高导热微结构、导热填料和基质间的界面微结构和导热互穿网络结构等进行讨论,为设计高性能导热结构、制备开发新型高性能TIM提供参考。     

氮化硼填充导热绝缘塑料的研究及应用

六方氮化硼(h-BN)由于其高的导热系数和良好的电绝缘性能在学术界和工业界都受到了广泛的关注。以其作为导热填料制备导热绝缘塑料是近年来研究者的重点研究方向。介绍了氮化硼填充的聚合物基复合材料导热性能的影响因素,包括氮化硼的表面功能化、填料混杂、塑料基体以及填料在基体中的取向。此外,还介绍了氮化硼/聚合物复合材料在电子领域的应用情况。     

聚合物/BN导热复合材料研究进展

与其他导热无机粒子相比,氮化硼粒子具有的独特结构及良好的热、电综合性能,是制备高导热、高绝缘聚合物的一类重要导热绝缘填料。综述了微、纳米氮化硼粒子填充导热聚合物的研究进展,重点讨论了氮化硼粒子的物理性能、表面改性、结构及用量等对聚合物导热、绝缘及力学性能的影响。与微米氮化硼相比,氮化硼纳米管及纳米片增强的聚合物具有高导热、高电击穿强度、高绝缘电阻、低介电常数及介电损耗、良好的力学性能。解决导热聚合物高导热与高电击穿强度间的矛盾是聚合物/氮化硼导热复合材料未来发展的方向。     

基于氮化硼取向结构的高导热聚合物基复合材料研究进展

简要介绍了氮化硼的分类、结构特点以及其导热特性。重点概述了近几年基于在聚合物基体中形成氮化硼取向结构制备高导热复合材料的研究进展,分析了磁场诱导法、电场诱导法、剪切诱导法、冰晶诱导法以及热压取向等方法的特点。对氮化硼取向填充的导热聚合物基复合材料的未来发展趋势进行了分析与展望,为低填充、高导热绝缘聚合物基复合材料的开发及应用提供借鉴。     

氮化硼/碳纳米管对乙烯基聚二甲基硅氧烷导热性能影响的研究

分别采用氮化硼和氮化硼/碳纳米管(CNTs)复配物制备导热乙烯基聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料,并对其导热性能进行研究。结果表明:随着氮化硼和CNTs用量的增大,材料的热导率和热扩散系数逐渐增大;氮化硼用量足够大时,能够形成导热通路进而促进填料网络的形成;CNTs在填料中将氮化硼粒子之间形成的平面结构连接起来,从而形成三维网络结构;填料越多,形成的导热网络结构越强;氮化硼在网络中起主要作用,CNTs起到辅助增强的作用。     

氮化硼/聚合物复合材料的制备及应用研究进展

氮化硼具有独特的力学性能、化学稳定性、电性能和热稳定性,作为填料在制备聚合物基复合材料方面受到人们的高度重视。本文介绍了原位聚合法及共混法等氮化硼/聚合物复合材料的制备方法,并综述了氮化硼/聚合物复合材料在导热材料、屏蔽材料及其他方面的应用研究进展。     

碳纳米管/氮化硼配比对聚乙烯复合材料性能的影响

以高密度聚乙烯为基体材料,以碳纳米管和氮化硼颗粒为导热填料,通过熔融共混法制备了导热聚乙烯复合材料;研究了碳纳米管和氮化硼颗粒的配比和添加量时复合材料力学性能、导热率、流动性、耐热性的影响。结果表明:当碳纳米管和氮化硼的质量比为1:1时,复合材料导热率最高;当碳纳米管和氮化硼含量均为10%时,复合材料的导热率提高了62.64%(100℃)。     

氮化硼/蚕丝导热复合材料的制备及其性能研究

针对传统导热材料基体难以自然降解的问题,选择更加环保的蚕丝蛋白为基体材料,采用球磨共混-热压成型制备了氮化硼/蚕丝蛋白导热复合材料,考察了复合材料的形貌结构和导热性能。结果表明,氮化硼在复合材料中沿水平方向分布,导致复合材料表现出明显的导热各向异性。复合材料的导热系数随着氮化硼质量分数的增加而提高。当氮化硼质量分数为50%时,复合材料的水平方向导热系数为12.42 W/(m·K),垂直方向导热系数为0.41 W/(m·K)。红外热成像结果表明,氮化硼/蚕丝蛋白复合材料具有优异的传热性能。     

导热PA6复合材料导热性能的研究

将氮化硼和氧化铝等助剂混合后,经过平行双螺杆挤出机制备了导热PA6复合材料,研究了将不同粒径的氮化硼和氧化铝复配对尼龙6复合材料导热系数的影响。结果表明:采用不同粒径的氮化硼和氧化铝复配,添加60%的含量可得到导热系数为1.869的导热PA6复合材料。     

氮化硼和氧化镁复配对导热绝缘PA10T复合材料性能的影响

采用氮化硼微球粉末和球状氧化镁作为复配导热填料,少量短切玻璃纤维作为增强填料,制备了导热绝缘耐高温聚对苯二甲酰癸二胺(PA10T)复合材料。考察了在玻璃纤维含量和导热填料总含量分别为10%(质量分数,下同)和60%不变的前提下,氮化硼和氧化镁的复配比例对复合材料的导热、力学和流动性能的影响。结果表明,当氮化硼和氧化镁的质量比为20∶40时,2种填料之间产生了良好的复配协同效果,所制备的复合材料的法向热导率最高,可达3.5W/m.K;在复配填料含量相同的前提下,氮化硼/氧化镁的质量比越高,材料的力学性能越差,流动性也越差。     

氮化硼对硅橡胶复合材料导热性能和力学性能的影响

研究了氮化硼微观结构(团聚体和片状微观结构)和用量对硅橡胶复合材料导热性能、力学性能、基体中分散形态结构的影响.结果 表明,随着氮化硼用量的增加,硅橡胶复合材料的拉伸强度和导热系数提高;当硅橡胶复合材料填料用量相同时,氮化硼团聚体比片状氮化硼的导热系数高,但拉伸强度低;当球状结构的氮化硼团聚体用量为100份时,硅橡胶复...     

氮化硼填充MVQ制备导热橡胶的研究

以甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）为主体材料，用氮化硼填充MVQ制备导热橡胶，研究氮化硼用量、粒径等对MVQ导热性能、物理性能和工艺性能的影响。结果表明。随着氮化硼用量的增大。MVQ的热导率增大而工艺性能变差;氮化硼最大适宜用量为150份。小粒径氮化硼填充MVQ的物理性能较好，工艺性能稍差。氮化硼用量小于70份时，粒径为20μm的氮化硼填充MVQ的导热性能较好;氮化硼用量为70～180份时，粒径为6μm的氮化硼填充MVQ的导热性能较好。不同粒径氮化硼按适当比例配合填充MVQ的导热性能优于单一粒径氮化硼填充MVQ．且物理性能改善。     

六方氮化硼在绝缘导热聚合物复合材料中应用研究进展

本文介绍了六方氮化硼作为高导热、高绝缘性无机填料在聚合物中应用研究进展, 探讨了氮化硼在绝缘导热复合材料应用中的发展方向。     

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。     

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。     

高性能热界面材料研究获进展

正近日,中国科学院深圳先进技术研究院汪正平、孙蓉和香港中文大学许建斌领导的广东省先进电子封装材料创新科研团队在高性能热界面材料方面取得新的突破。相关论文A Combination of Boron Nitride Nanotubes and Cellulose Nanofibers for the Preparation of A Nanocomposite with High Thermal(《高导热氮化硼纳     

丙氨酸改性氮化硼在PVA导热水凝胶中的应用

以丙氨酸为改性剂,采用机械力化学的方法,制备了一种新型的改性氮化硼材料BN-Ala。考察了不同球磨时间长度对改性效果的影响,选择球磨10h的丙氨酸改性氮化硼作为导热填料添加到PVA水凝胶中。在5.7wt%添加量下,PVA水凝胶的导热系数可达0.7442Wm~(-1)K~(-1),与纯PVA水凝胶相比,导热系数提高了38.4%。这一改性方法,原料易得,操作简单,有利于化工大规模生产推广,并且制备的PVA导热水凝胶在微电子导热材料领域具有潜在的应用前景。     

金刚石热管理材料的研究进展

金刚石热管理材料已成为目前电子工业理想的散热材料之一。文章综述了金刚石热管理材料的研究现状和发展趋势,分析了影响金刚石热管理材料热导率的相关因素。结合复合材料热导率模型和实验研究,探讨金刚石-金属界面导热机制,提出了形成粘结强度高、界面热阻低的金刚石-金刚石有效导热通道有助于获得高导热封装材料。金刚石热管理材料在电子领域的应用前景广阔。     

一种利用改性氮化硼制得的导热硅橡胶及其制备方法

正由常州碳星科技有限公司申请的专利(公开号CN106590521A,公开日期2017-04-26)"一种利用改性氮化硼制得的导热硅橡胶及其制备方法",涉及的硅橡胶材料由A和B组分混合而成。A组分配方为:基料50～100,改性氮化硼5～50,补强填料5～20,抑制剂0.1～1。B组分配方为:交联剂2～10,催化剂2～10,改性氮化硼5～50,补强填料5～20。采用改性氮化硼作为导热填料制备的硅橡胶材料的耐热性能、耐候性能和流动     

相变热界面材料导热增强及定形改善的研究进展

将相变时伴随潜热的相变材料（phase change material, PCM）特别是潜热值较大的固-液PCM引入热界面材料（TIM）领域,有望获得兼具储热和导热双功能的新型热界面材料——相变热界面材料（phase change thermal interface material, PCTIM）。然而,鉴于固-液相变材料的热导率普遍较低且存在液相流动泄漏问题,使得增强热传导并同时提升固-液相变材料的定形性成为研制高性能相变热界面材料（PCTIM）的关键。本文系统评述了国内外研究者在提升相变热界面材料热导率以及改善其定形性方面的策略及其研究进展。文中指出,目前强化PCTIM导热的手段主要有添加高导热填料、促使填料有序结构化以及使用低熔点金属等。在改善定形性方面,已运用的策略主要包括使用柔性载体负载固-液PCM以在保证一定柔性的基础上克服其液相泄漏问题,使用固-固PCM来取代固-液PCM来彻底避免液相泄漏问题的出现,以及将固-液PCM封装在微米级或纳米级胶囊内,旨在牺牲借助液相PCM增加柔性的功能,而且通过提高PCTIM的潜热值来提升其抗热流冲击性能。文章指出,当前已研制的PCTIM热...