常有人說，“花大錢辦大事”不是水平和能力的體現(xiàn)，只有“花小錢辦大事”才算是真正的考驗，同樣的道理似乎也適用于導(dǎo)熱材料的制造——到底是用好的導(dǎo)熱填料提高產(chǎn)品的導(dǎo)熱率更為實際，還是通過優(yōu)秀的工藝，使本身導(dǎo)熱性能一般的填料發(fā)揮出百分百的實力更讓人點贊？來自中科院過程工程研究所的袁方利博士正在做的工作正是后者——研究如何把“平平無奇”的氧化鋁填料的潛力發(fā)揮到淋漓盡致。

說到Al₂O₃填料（尤其是球形Al₂O₃），大家其實都很熟悉了。身為導(dǎo)熱填料中的主力大軍，Al₂O₃的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在性價比高，雖然導(dǎo)熱率不算高，但基本也能滿足導(dǎo)熱界面材料、導(dǎo)熱工程塑料以及鋁基覆銅板等應(yīng)用的要求，所以是一種很不錯的經(jīng)濟(jì)適用型填料。

等離子體制備的超細(xì)球形氧化鋁

不過Al₂O₃粉體跟其他填料一樣，它跟高分子基體材料的相容性不是那么好，填充于填料時會形成大量的填料-填料/基體界面，界面的存在會在界面處產(chǎn)生界面熱阻，影響復(fù)合材料的熱傳輸性能。為此，袁方利博士所在的團(tuán)隊針對導(dǎo)熱填料Al₂O₃粉體的界面對導(dǎo)熱性能的影響，設(shè)計了不同結(jié)構(gòu)的Al₂O₃顆粒組裝結(jié)構(gòu)，通過顆粒團(tuán)聚組裝來降低界面熱阻，提升復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。

據(jù)袁博士介紹，這種組裝結(jié)構(gòu)除了可利用等離子體制備工藝在“二維”尺度上進(jìn)行搭建外，還可以通過一定的控制手段在“三維”尺度上繼續(xù)搭建。最終這些具有三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的Al₂O₃球，不僅具有更多維度連續(xù)的結(jié)構(gòu)，而且內(nèi)部具有均勻貫通的孔隙，將其填充到PR基體后可形成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，極大地降低了熱量傳遞時的界面熱阻，PR復(fù)合材料的熱導(dǎo)率得到了大幅度提升。

如果你對Al₂O₃顆粒這樣的組裝結(jié)構(gòu)感興趣的話，請千萬不要錯過在2020年11月23-24日于廣州舉辦的“2020全國導(dǎo)熱粉體材料創(chuàng)新發(fā)展論壇”。屆時，袁方利博士將為我們帶來題為《球形氧化鋁粉體在導(dǎo)熱復(fù)合材料的應(yīng)用研究》的報告，基于他對不同空間尺度組裝顆粒的認(rèn)識，對氧化鋁顆粒作為導(dǎo)熱填料的發(fā)展提出了一些建議。

PS：會議優(yōu)惠報名至11月15日截止，不要忘記哦！

關(guān)于報告人

袁方利，男，1967年11月生，博士生導(dǎo)師。1989年畢業(yè)于華中理工大學(xué)，1996年畢業(yè)于中國科學(xué)院等離子體物理研究所，獲博士學(xué)位。主要從事功能粉體材料研究，采用熱等離子體和水熱等非常規(guī)粉體制備技術(shù)，從粉體顆粒的結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝調(diào)控到工程化應(yīng)用開展研究。發(fā)表論文80多篇，包括Adv.Mater、JPCC等材料類重要期刊；申請專利24項，其中授權(quán)專利6項，參與編寫了“納米氧化鋅國家標(biāo)準(zhǔn)”，并參與了“冶金與材料制備工程科學(xué)”和“Diamondand Related MaterialsResearch”兩本專著部分章節(jié)的編寫；2011年獲得“北京市科學(xué)技術(shù)獎”二等獎1項和“中國石油和化學(xué)工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎”三等獎1項。

粉體圈 小榆