基于沙渠石渠轉化機制制備PDMS基導熱復合材料

作者：司武炎,吳大鳴,孫靖堯,劉穎,蘇逢春

摘要：提出了基于沙渠、石渠轉化機制的復合材料導熱性能強化的方法,其中,導熱網絡作為"渠",熱流和聚合物基體分別被視作水流和沙石,由傳統共混法制備的"沙渠"導熱網絡會阻礙熱導率的提高,這是由于,當熱量在"沙渠"導熱網絡中傳導時,被聚合物基體吸收并耗散。通過空間限域強制組裝法(SCFNA)和添加剛性粒子2種方法,可以將"沙渠"導熱網絡轉化為"石渠"導熱網絡,減少聚合物吸收和耗散的熱量,提高了網絡的熱傳導能力,從而提高了復合材料熱導率。通過實驗驗證了2種方法的有效性,在SCFNA法的作用下,PDMS/15%SCF復合材料的熱導率達到了11.423 W/mK,與傳統共混法相比,約提高了9.8倍;當加入5%的低導熱系數(0.15 W/mK)的中空玻璃微珠時,熱導率提高至13.004 W/mK,與傳統共混法相比,約提高了11.3倍。

發文機構：北京化工大學機電工程學院高分子材料加工裝備教育部工程研究中心

關鍵詞：導熱材料沙渠石渠空間限域強制壓縮剛性粒子thermal conductive polymer compositesand and stone canalspacial confiningforced assemblyrigid particle

分類號： TB3[一般工業技術—材料科學與工程]