具有三维填料网络的导热绝缘复合材料研究进展

具有三维(3D)填料网络的复合材料导热性能优异,是解决电子器件散热问题的理想材料之一,被广泛应用于导热绝缘材料领域。本文阐述了近年来国内外关于3D导热绝缘高分子材料的重要研究进展,首先从3D填料架构的制备方式出发,介绍了制备3D导热绝缘复合材料的主流途径,包括模板法、泡沫法、3D打印法、复合颗粒法和聚合物框架法等,分析了不同构筑方法的成型机理,并对各制备方法的优缺点进行了归纳和总结;其次对关于3D导热网络的有限元模拟研究进行了总结,分析了目前常用的热传导模型;最后对制备具有3D网络结构的导热绝缘复合材料研究工作中面临的瓶颈和未来发展方向进行了阐述,主要包括3D填料网络的精细化和自由化的构建、3D填料架构与聚合物间界面热阻的处理、3D填料网络通用热传导模型的建立以及3D填料结构制备工艺的简化。以期为高导热绝缘复合材料的研发和应用提供方向和思路。