近日，韓國釜山國立大學的研究團隊開發(fā)了一種制備導熱聚合物復合材料的新方法，新工藝無需進行表面改性即可改變填料的方向，從而實現(xiàn)高效散熱。該成果在線發(fā)表在發(fā)表在Polymer Testing期刊的第117卷中。

論文地址：DOI：https ://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2022.107838

由于其輕質性和柔韌性，導熱聚合物復合材料被應用于電子產(chǎn)品中的熱源和散熱器之間，以將產(chǎn)生的熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中?？刂茝秃喜牧现袑岷透飨虍愋蕴盍系娜∠蛲ǔＪ褂猛獠繜釄觯⑶倚枰獙缌?a title="氮化硼" href="http://www.shpa18.com/powder/dlist.html/?id=254" target="_blank" style="color:blue">氮化硼（h-BN）粉體表面改性，過程復雜且能耗高。

研究人員提出了利用熱泳（Thermophoresis）現(xiàn)象的思路。熱泳是指由于溫度梯度對顆粒產(chǎn)生的效應，它會造成顆粒從一個高溫區(qū)移動至低溫區(qū)。工業(yè)上的熱除塵器就是利用了熱泳現(xiàn)象，將灰塵沉降在冷的壁面上而達到收集和除塵的效果。為了制備聚合物復合材料，研究人員將導熱六方氮化硼 (h-BN) 填料顆粒懸浮在紫外線固化液體中，并將其涂在兩塊玻璃板之間。沿薄膜厚度施加溫度梯度，導致填料顆粒旋轉，并沿施加的溫度梯度重新排列。在達到所需的方向后，復合材料被光固化，從而形成具有固定填料方向的固體復合材料，形成傳熱路徑。

研究人員表示，雖然沒有獲得沿應用溫度梯度的完美填料取向，但可以通過簡單地增加溫度梯度來改善面內(nèi)和面外導熱率。此外，該方法既不需要能量密集型外部場，也不需要填料表面改性來控制填料取向。這種通用方法可以進一步用于定制源自受控填料方向的其他聚合物復合材料功能，包括氣體阻隔性能、導電性和機械性能。

編譯 YUXI

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