隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微電子技術(shù)的集成以及大功率電機(jī)的發(fā)展，對(duì)導(dǎo)熱材料的要求越來越高。統(tǒng)的金屬和金屬氧化物導(dǎo)熱材料在某些特殊場(chǎng)合無法滿足材料的隔熱要求。合材料由于其諸如耐化學(xué)性，優(yōu)異的電絕緣性能以及優(yōu)異的抗機(jī)械和疲勞性能等特性，已廣泛用于當(dāng)今的電子和電氣行業(yè)。是，大多數(shù)聚合物材料的導(dǎo)熱率極低，通常相隔很遠(yuǎn)。于1 W /（mK），限制了其在電子行業(yè)中的應(yīng)用[1]。前，提高聚合物材料的導(dǎo)熱性的最有效方法是向聚合物基質(zhì)中添加適量的高導(dǎo)熱性填料。[2]對(duì)于主要起絕緣材料作用的導(dǎo)熱材料，金屬氧化物（BeO，MgO，Al2O3，NiO等），碳化物（SiC，BC等）和金屬氮化物（AlN，Si3N4， BN等）[3至5]。充的導(dǎo)熱絕緣聚合物材料是通過將導(dǎo)熱填料添加到普通的絕緣聚合物材料中而制成的。于導(dǎo)熱電荷之間的相互作用，在聚合物基質(zhì)中形成了網(wǎng)狀或鏈狀的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，從而提高了導(dǎo)熱性。于導(dǎo)熱聚合物的導(dǎo)熱系數(shù)是由導(dǎo)熱電荷決定的，因此導(dǎo)熱電荷的類型，形狀，大小和比例對(duì)復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)有很大的影響[6]。前，使用最廣泛的導(dǎo)熱填料是氧化鋁（Al2O3）[8]。化鋁具有高硬度，高耐熱性，良好的抗氧化性和低熱膨脹系數(shù)等優(yōu)異性能，盡管與其他填料相比，其導(dǎo)熱系數(shù)為價(jià)格不高，但價(jià)格較低，貨源范圍更廣，填充量更大。此，它被廣泛用作聚合物填料，以提高其強(qiáng)度和導(dǎo)熱性[9，10]。驗(yàn)表明，當(dāng)裝料的填充量較小時(shí)，使用較大粒徑的Al2O3有助于提高導(dǎo)熱性。負(fù)載具有較高的填充量時(shí)，小粒徑的Al2O3可以更好地提高導(dǎo)熱性[11]。是，當(dāng)Al2O3用作導(dǎo)熱填料時(shí)，復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)很低，通常為1至1.5 W /（mK），無法再滿足當(dāng)前技術(shù)的更高導(dǎo)熱系數(shù)要求。必然的發(fā)展趨勢(shì)。管氮化鋁具有高的熱導(dǎo)率，但是它很昂貴，因此通常將其與其他填料混合以進(jìn)行熱改性。貞P等。[12]嘗試使用氮化鋁（AlN）[13-15]和氮化硼（BN）[16-18]的粉末混合物來提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性。驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)相同粒徑的AlN和BN粉末的相對(duì)組成比為1：1時(shí)，電荷之間形成最大的填充度，界面的熱阻小，且納米晶的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。熱增加。這一點(diǎn)上，復(fù)合材料具有最佳的導(dǎo)熱性。熱系數(shù)可以達(dá)到8.0 W /（mK）。化硅（Si3N4）[19，4]作為導(dǎo)熱填料也具有出色的性能。文英等。[1]發(fā)現(xiàn)，通過使用填充有Si3N4的聚乙烯來提高其導(dǎo)熱系數(shù)，聚合物的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)隨著Si3N4顆粒的增加而降低。Si 3 N 4的粒徑為0.2μm并且填充的體積分?jǐn)?shù)為20％時(shí)，聚乙烯的導(dǎo)熱率可以達(dá)到1.2W /（mK）。用偶聯(lián)劑對(duì)Si3N4進(jìn)行表面處理后，熱導(dǎo)率可以達(dá)到1.8 W /（mK）?；瑁⊿iC）是具有強(qiáng)共價(jià)鍵的化合物。方晶系中通常存在α-SiC，而立方晶系中則存在β-SiC，類似于金剛石的結(jié)構(gòu)?；杈哂心透g，耐高溫，高電阻，良好的導(dǎo)熱性和耐沖擊性的特征。時(shí)，它具有高導(dǎo)熱性，抗氧化性和良好的熱穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。
　　C Nathaniel等。[21]用碳化硅作為導(dǎo)熱填料填充環(huán)氧樹脂，發(fā)現(xiàn)納米碳化硅可以促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化，并且更容易在導(dǎo)熱硅脂中形成導(dǎo)熱路徑或?qū)峋W(wǎng)絡(luò)鏈。

　　脂體系，降低了環(huán)氧樹脂的內(nèi)部真空比，并提高了材料的導(dǎo)熱性。
　　是，在碳化硅合成過程中產(chǎn)生的碳和石墨難以去除，該產(chǎn)品純度低，導(dǎo)電率高，限制了其在對(duì)絕緣性能有要求的材料中的應(yīng)用。;它的密度高，可用于有機(jī)硅粘合劑。易沉淀和分層[22]。機(jī)顆粒與有機(jī)樹脂基體之間的相容性差，并且顆粒易于聚集到基體中的基體中，難以有效地分散。外，由于無機(jī)顆粒和有機(jī)樹脂之間的表面張力的差異，顆粒的表面難以被樹脂潤(rùn)濕，從而在兩者之間的界面處產(chǎn)生空隙，這增加了復(fù)合材料界面處的熱阻。須對(duì)導(dǎo)熱顆粒進(jìn)行表面處理以改善兩者之間的界面。荷表面的潤(rùn)濕程度會(huì)影響電荷的分散狀態(tài)，電荷與基質(zhì)的結(jié)合強(qiáng)度以及基質(zhì)與電荷之間的界面處的隔熱層的大小，特別是納米負(fù)載。果不能有效地改變表面，則不能改變?yōu)榧{米尺寸。散在聚合物基質(zhì)中。導(dǎo)熱填料通過特殊工藝在基體中形成“隔離分布”時(shí)，即使少量也可使材料具有較高的導(dǎo)熱率[23]。此，改性填料顆粒并改善其在聚合物中的分布非常重要。前，顆粒表面的改性可以通過常規(guī)的偶聯(lián)劑如硅烷和鈦酸酯偶聯(lián)劑以及其他類型的表面處理劑進(jìn)行改性。旦用硅烷偶聯(lián)劑對(duì)Si3N4進(jìn)行了表面處理，帶電的高密度聚乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)就可以從1.2 W /（mK）增加到1.8 W /（mK）[1]。一種表面改性是表面涂層。機(jī)顆?；蚋叻肿恿烤酆衔镉糜谕扛簿哂辛己脤?dǎo)熱性的金屬顆粒或碳納米管，以達(dá)到導(dǎo)熱和絕緣的目的。金超等。[20]通過用溶膠-凝膠法制備厚度為30至50 nm的二氧化硅（SiO2）封裝，研究了聚氨酯/二氧化硅多壁碳納米管的隔熱和電絕緣性能。以多壁碳納米管（SiO2-MWNT），由聚氨酯（PU）組成，制備了PU / SiO2-MWNT復(fù)合材料。于SiO2涂層的電絕緣，PU / SiO2-MWNT復(fù)合材料保留了PU的電絕緣性能。時(shí)，SiO2涂層用作過渡層，可減少PU和MWNT之間的模塊失配，減少聲子界面的擴(kuò)散并提高PU / SiO2-MWNT復(fù)合材料的導(dǎo)熱性。SiO2-MWNT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％和1.0％時(shí)，PU / SiO2-MWNT復(fù)合材料的熱導(dǎo)率分別增加了53.7％和63.8％。同電荷的微表面形態(tài)具有不同的幾何結(jié)構(gòu)和微觀形態(tài)，這對(duì)復(fù)合材料的性能影響很大。熱填料主要是粒狀，片狀和纖維狀。

　　果將導(dǎo)熱填料分散并結(jié)合在材料中以形成網(wǎng)狀或鏈狀的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，則電荷適合于提高絕緣聚合物材料的導(dǎo)熱性。玉di等。[24]研究了粉末，晶須和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）的熱導(dǎo)率，發(fā)現(xiàn)高于AlN臨界值的熱導(dǎo)率隨數(shù)量增加，表明內(nèi)部形成了一種導(dǎo)熱路徑。論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在添加相同數(shù)量的AlN粉末的情況下，晶須和纖維對(duì)材料的導(dǎo)熱性有不同的影響。中，電纜晶須在改善材料的導(dǎo)熱性方面最有效，而粉末的效果最差。表明材料的導(dǎo)熱性與ALN的形狀及其在材料中的分布密切相關(guān)。荷顆粒的大小對(duì)系統(tǒng)的熱導(dǎo)率有一定影響。過超細(xì)微粉化處理，導(dǎo)熱劑電荷可以有效地提高其自身的導(dǎo)熱率。同的熱導(dǎo)率電荷，填料顆粒的尺寸越小，越有利于其在絕緣聚合物材料中的均勻分散，有利于熱電荷之間的相互接觸，而相互作用則有利于改善絕緣性能。熱系數(shù)。是，在高填料含量的情況下，基體樹脂內(nèi)部會(huì)形成熱網(wǎng)絡(luò)鏈，而顆粒大小的影響可忽略不計(jì)[25，26]。明明等。[27]用納米Al2O3和微Al2O3分別作為導(dǎo)熱填料填充SBR苯乙烯-丁二烯橡膠樹脂，發(fā)現(xiàn)納米Al2O3系統(tǒng)的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性優(yōu)于該系統(tǒng)。同添加比例的微型Al2O3。C.Nathaniel等。[21]分別填充納米SiC和微米SiC作為導(dǎo)熱填料，發(fā)現(xiàn)納米SiC顆粒比微粒更能提高環(huán)氧樹脂的導(dǎo)熱性和機(jī)械性能。
　　相同尺寸單位下，對(duì)填充的導(dǎo)熱材料的機(jī)理進(jìn)行分析，當(dāng)粒徑變大時(shí)，彼此接觸的可能性變大，則更容易形成傳導(dǎo)路徑導(dǎo)熱性，從而促進(jìn)導(dǎo)熱性的提高。S Z Yu [28]研究了不同粒徑的SiC填充實(shí)驗(yàn)。據(jù)表明，在20℃且SiC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％時(shí)，隨著SiC顆粒尺寸的增大，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)增大。Kiho Kim等。[29]在用氮化硅改性的環(huán)氧樹脂的研究中發(fā)現(xiàn)，使用粒徑分別為1、8和12μm的氮化硅顆粒，并增加了含量為50?70％時(shí)??，粒徑為12μm時(shí)，含量為70質(zhì)量％時(shí)，聚合物的熱導(dǎo)率最高，為4.11W /（mK）。填料的量低時(shí)，其熱導(dǎo)率對(duì)聚合物復(fù)合材料的總熱導(dǎo)率幾乎沒有影響。要原因是電荷量太小且熱阻高。熱電荷之間不能形成實(shí)際的接觸和相互接觸。

　　果，它幾乎對(duì)提高熱導(dǎo)率沒有影響，并且熱導(dǎo)率主要取決于基體樹脂。當(dāng)導(dǎo)熱電荷的填充量達(dá)到一定的臨界值時(shí)，導(dǎo)熱電荷之間才能存在相互作用，并且可以在系統(tǒng)中形成網(wǎng)絡(luò)或鏈型熱網(wǎng)絡(luò)。從而提高其導(dǎo)熱系數(shù)。永存等[13]等對(duì)摻有氮化鋁（AlN）以提高導(dǎo)熱性的聚丙烯酸甲酯的研究表明，當(dāng)摻入的AlN的體積分?jǐn)?shù)從10％增至70％ ，聚合物的導(dǎo)熱系數(shù)也有所提高。AlN的體積分?jǐn)?shù)為50％時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)大大提高；當(dāng)AlN的體積分?jǐn)?shù)增加到70％時(shí)，聚合物的熱導(dǎo)率最高，達(dá)到1.87 W /（mK）。充的導(dǎo)熱絕緣聚合物材料越來越多地用于各個(gè)領(lǐng)域，但由于表面處理等因素，國(guó)內(nèi)外導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的研究進(jìn)展并不理想。料的難點(diǎn)以及填料與樹脂基體混合的困難。合材料導(dǎo)熱性的提高阻礙了其在實(shí)踐中的應(yīng)用。了改善復(fù)合材料的導(dǎo)熱性和導(dǎo)熱性，必須加深填料的選擇和處理。先，進(jìn)一步研究各種傳統(tǒng)導(dǎo)熱填料的表面形態(tài)和尺寸對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響，測(cè)試不同類型和尺寸的填料的影響，并探索最佳的填料用量。;其次，研究填料的表面處理，以降低填料之間的熱阻并改善填料與樹脂基體之間的相互作用。
　　后，在未來的研究中，探索新的，更有效的導(dǎo)熱填料，以獲得具有優(yōu)異性能的導(dǎo)熱絕緣聚合物材料。
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