导热高分子复合材料的研究进展
导热高分子复合材料的研究进展

( . CF La , tras ce c n tu e S h o f h mi r n h mia n ie r g Z o g h nUn v ri , 1 P M b Maeil S in eIsi t, c o l e s y a dC e c l gn ei , h n s a iest t oC t E n y
导 热 材 料 在 国 防 工 业 和 国 民 经 济 各 个 领 域 都 有 很 广 泛 的 应 用。传统意义上 的导热、导电材 料多指金属 3Au  ̄ 、Ag u l l 、C 、 A1 、Mg ,金属 氧化物 如A1 、Mg 等 03 2 O、Be 、Z O、Ni , O n O等 金 属氮 化物  ̄ A N、S3 4 B I1 i 、 N等 以及 其 它 非 金 属 材 料 如 石 墨 N 和炭黑 等 。随着工业 生产和科学技术 的迅速发展 ,人们对导 』 热 材 料 提 出 了更 新 、更 高 的 要 求 ,除 导热 性 外 , 望 材 料 具 有 希 优 良的综合性能如质轻、易工艺化、力学性能 优异 、耐化学腐 蚀 等, 而且 由于现代信息产业 的快速发展 , 对于 电子设备具有 超 薄、轻便 、数字化、多功能化、网络化方 向发展寄予很高 的 期望 J 。。高分子 材料 由于具有质轻、耐化 学腐蚀、易加工成 型 、 电绝 缘 性 能 优 异 、力 学 及 抗 疲 劳 性 能 优 良等 优 异 的特 点 , 开 始 向这 些 领 域 渗 透 ,并 逐 步 在 这 个 领 域 发 挥 着 重 要 的 角色 。 然 而 ,由于 高 分 子 材 料 是 绝 缘 体 , 热 导 率 极 低 ,在 很 大 程 度 且 上 限制 了它 在 这 些 领 域 的应 用 。因此 , 发 出 具有 高导 热 、导 开 电性 能 , 综 合 性 能 优 异 的高 分 子 材 料 是 近 几 年 研 究 的一 个 热 且 点 ,并取得了显著成果 , 进一步拓宽 高分子材料在 导热 、导 电 方面 的应 用 领 域 。特 别 是 近 年 来 ,高 信 息 产 业 的蓬 勃 发展 , j 如 电器 、 微 电子 领 域 中广 泛使 用 的高 散 热 界 面 材 料 及 封 装 材 料 ,电磁 屏 蔽 、 电子 信 息 领 域 广 泛 使 用 的功 率 管 、集 成 块 、热 管 、集成 电路、覆铜基板等元器件 ,塑料在这些高端信息化产 品配 件 上 的应 用 将 向着 高 功 率 化 、高 密 度 化 、高集 成化 , 热 散 快 等 方 向发 展 , 为 高 导 热 高 分 子 材 料 在 新 的领 域 的发 展 提 供 这 了更 大 的舞 台 。 在 橡 胶 工 业 中 , 热 性 能 的 研 究 主 要 集 中在 硅 橡 胶 、丁腈 导 橡 胶 为 基 体 的应 用领 域 , 同时 也 有 小 部 分 报 道 了 以 丁苯 橡 胶 、 天 然 橡 胶 、丁基 橡 胶 、S S 为 基 体 的 导 热 橡 胶 的 研 究 。目前 , B等 电子 电气是导热橡胶 的主要应用领域 , 用于制造与 电子元器件 相接触 的橡胶制 品,为元器 件提供 良好的散热、绝缘 、以及减 震作用 。 在黏合剂工业 中, 导热胶黏剂主要用在 电子 电气领域 作为黏接和封装材料使用‘ 。
导热高分子复合材料的研究与应用

导热高分子复合材料的研究与应用作者:张超来源:《科协论坛·下半月》2013年第11期摘要:社会发展以及工业的发展给工业领域带来了更多改革的可能性,人们对工业产品的功能也提出了更高的要求。
对于导热材料,由于其导性能较好,但是无法满足绝缘的条件。
因此,一种能够中和绝缘性与导热性功能的导热高分子复合材料应运而生,满足了当前生产生活的要求的同时也需要不断在其基础上进行深层次的探索,发挥其在社会各个领域的最大作用,得到最佳的经济效益。
关键词:导热高分子复合材料研究应用中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)011-070-02从上世纪40年代以来,人类对于高分子复合材料的研究已经有将近70年的历史,并且在工业材料应用领域得以普遍应用。
但是,随着经济的发展、科技的进步,人们在导热材料应用程度与范围方面提出了更高的要求,不仅仅是满足于传统材料的单一性能,而是对材料优良的综合性能寄予了更高的期望,如用在化工生产以及废水处理的热交换器一方面要有良好的导热能力,另一方面又要能够耐化学腐蚀、耐高温;相应地在电子电气领域,随着集成技术以及组装技术方面的迅猛发展,电子元件以及逻辑电路的占地空间也越来越小,所以传统的高分子复合材料就不仅仅是需要良好的导热的功能,还要能够具备一定的绝缘能力。
但是,由于受到传统工艺的限制,复合材料大部分属于导热性能良好的金属材料,往往不耐腐蚀,当前的技术为了克服导热材料的耐腐蚀性而采用了合金技术以及进行防腐涂层的技术,同时,复合材料的耐热性却降低了。
由于传统导热材料无法满足人们对于工业生产中的应用,因此,新型导热高分子复合材料应运而生,人们更多地将其应用于各个领域。
如何提升导热高分子材料的综合功能成为了工业领域乃至社会各界的重要研究课题。
1 对于导热高分子复合材料的课题研究现状1.1 导热高分子复合材料的运作原理声子、光子以及电子是固体形态内部的导热介质。
高导热金刚石Cu复合材料研究进展

高导热金刚石Cu复合材料研究进展
高导热金刚石/铜(Diamond/Copper)复合材料是一种具有高导热性能的材料,由金刚石颗粒和铜基体组成。
这种复合材料结合了金刚石的优异导热性和铜的良好导电性,具有广泛的应用前景。
以下是关于高导热金刚石/铜复合材料研究的一些进展:
1. 制备技术:制备高导热金刚石/铜复合材料的主要方法包括电化学沉积法、热压法、高压高温法和黏结剂法等。
这些方法可以在金刚石颗粒和铜基体之间形成牢固的结合,并实现优异的导热性能。
2. 导热性能:高导热金刚石/铜复合材料具有出色的导热性能,可以达到甚至超过单晶金刚石。
金刚石颗粒的高导热性能和铜基体的良好导电性使这种复合材料能够有效传导热量,具有广泛的热管理应用潜力。
3. 界面热阻:金刚石颗粒和铜基体之间的界面热阻是影响高导热金刚石/铜复合材料导热性能的重要因素。
研究者通过界面改性、介入层和界面强化等方法来减小界面热阻,以提高导热性能。
4. 织构控制:研究者通过优化工艺和添加适当的添加剂,以控制金刚石颗粒在铜基体中的分布和方向,从而改善复合材料的导热性能。
例如,添加剂可以调节金刚石颗粒的尺寸、形状和分散性,以实现更均匀的导热路径。
5. 应用领域:高导热金刚石/铜复合材料在热管理领域有广泛的应用前景,例如半导体封装材料、电子器件散热器、高功率电子器件、激光器冷却器和热电模块等。
总体而言,高导热金刚石/铜复合材料的研究一直是一个活跃的领域。
通过不断优化制备工艺和界面控制技术,希望能够进一步提高复合材料的导热性能,扩大其在热管理应用中的应用范围和效果。
导电高分子材料的研究进展

导电高分子材料的研究进展一、本文概述导电高分子材料作为一种新兴的功能材料,因其独特的导电性能和可加工性,在电子、能源、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。
本文旨在综述导电高分子材料的研究进展,重点关注其导电机制、性能优化以及实际应用等方面。
我们将简要介绍导电高分子材料的基本概念、分类和导电原理,为后续讨论奠定基础。
接着,我们将重点回顾近年来导电高分子材料在合成方法、性能调控以及导电性能提升等方面的研究成果。
本文还将探讨导电高分子材料在电子器件、能源存储与转换、生物传感器等领域的应用进展,并展望未来的发展趋势和挑战。
通过本文的综述,希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息,推动导电高分子材料的进一步发展。
二、导电高分子材料的分类导电高分子材料可以按照其导电机制、化学结构、应用方式等多种维度进行分类。
从导电机制来看,导电高分子材料主要分为电子导电高分子和离子导电高分子两大类。
电子导电高分子主要依靠其共轭结构中的π电子进行导电,如聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩等;而离子导电高分子则通过离子在固态中移动实现导电,如聚电解质、离子液体等。
从化学结构上看,导电高分子材料主要包括共轭聚合物、金属络合物高分子、复合型导电高分子等。
共轭聚合物由于具有大的共轭体系和离域π电子,表现出优异的电子导电性;金属络合物高分子则通过金属离子与高分子链的配位作用,形成导电通道;复合型导电高分子则是通过在绝缘高分子基体中添加导电填料(如碳黑、金属粒子、导电聚合物等),实现导电性能的提升。
在应用方式上,导电高分子材料可以分为结构型导电高分子和复合型导电高分子。
结构型导电高分子本身即具有导电性,可以直接用于电子器件的制备;而复合型导电高分子则需要通过添加导电填料等方式实现导电性能的调控,其导电性能受填料种类、含量、分散状态等多种因素影响。
根据导电高分子材料的导电性能,还可以分为导电高分子、抗静电高分子和高分子电解质等。
导电高分子具有高的导电性,可以作为电极材料、电磁屏蔽材料等;抗静电高分子则主要用于防止静电积累,如抗静电包装材料、抗静电涂层等;高分子电解质则具有离子导电性,可应用于电池、传感器等领域。
高导热复合材料研究进展

高导热复合材料研究进展崔永红;焦剑;汪雷;吕盼盼【摘要】The thermal conducting mechanism and the theoretical models were introduced. The development of thermally conductive polymer based composites and their thermally conductive or hybrid fillers was summarized. Finally,the existent problems in the high thermally conductive polymer based composites were discussed and some suggestions were advocated.%综述了高导热型聚合物基纳米复合材料的导热机理、填充型复合材料的导热模型、高导热型聚合物基复合材料及其导热填料的研究现状。
最后,提出了高导热型聚合物基纳米复合材料存在的问题,并对其发展方向进行了展望。
【期刊名称】《粘接》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】5页(P83-87)【关键词】高热导率;导热复合材料;导热模型;纳米填料【作者】崔永红;焦剑;汪雷;吕盼盼【作者单位】西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安 710129;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安 710129;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安 710129;西北工业大学理学院应用化学系,陕西西安 710129【正文语种】中文【中图分类】TQ050.43导热高分子复合材料作为热管理材料,广泛应用于国防建设和国民经济中的各个领域。
近年来,电子行业尤其是LED节能灯产业的飞速发展,使导热复合材料的市场需求量大增。
随微电子集成技术和空芯印制板高密度组装技术的高速发展,电子仪器及设备日益朝轻、薄、短、小方向发展。
导热高分子复合材料的研究与应用进展

相互作用并在体系中形成类似链条与网状的导热网链, 当导
热 网链 的方 向与热流方 向一致 的时候 , 热阻最小 、 导热性 能
最好 ; 反之则最差 J 。
12 导 热 高 分子 复合 材 料 的导 热理 论 模 型 .
理 和化工生产 的热交换 器既需要具有导热能力 , 又要求耐高
温、 耐化学腐蚀 。然而传统 的导热材料多 为导热性较好的金 属材 料 , 由于金属 材料不 耐腐蚀 , 使其 在某些领 域 的应 用受 到 限制 , 目前采用 的防腐涂层技术和合金技术 虽然提高了金 属 的耐腐蚀 能力 , 大大降低 了其导热性 。在 复合 材料 科学 却 领域 , 来越多 的高性 能功能化材料应用 于工业生产 中。导 越 热高分 子复合 材料具 有优 良的综合性 能 , 如耐化学 腐蚀 、 耐
G— — 填料 形成导热链 的难易程度因子 ;
.
聚合 物材料 的热导 率很小 。为 了使 聚合 物具 有更好 的热导 率, 可通 过以下两种方式进行改性 : 第一 , 合成具有高热导率 的聚合物 。如采 用 良好导热性能 的聚苯胺 等 , 通过 电子导热 机 制实 现导热 ; 或者合 成具有 完整结 晶性 的聚合物 , 通过 声 子实 现导热 。第 二 , 采用 高热导率 物质填充 聚合物 , 制备 聚 合物基 导热复 合材料 。如氮化铝 ( N)碳纤维 填充环 氧树 A1 、
范伟 , Leabharlann 热高分子复合材料的研究与应用进展 等:
11 0
导热 高 子复合 材料的研 究与应 用进展 分
范 伟 冯 刚 赵 加 伟
3 60 2 0) 1 ( 浙江工业职业技术学院 , 绍兴 3 20 ) ( 00 1 浙江省岱山县职业技术学校 , 舟山
高导热金属基复合材料的制备与研究进展

高导热金属基复合材料的制备与研究进展摘要:随着电子器件芯片功率的不断提高,对散热材料的热物理性能提出了更高的要求。
将高导热、低膨胀的增强相和高导热的金属进行复合得到的金属基复合材料,能够兼顾高的热导率和可调控的热膨胀系数,是理想的散热材料。
本文对以 Si、 SiCp、金刚石、鳞片石墨为增强相的铜基及铝基复合材料的研究进展进行了总结,并就金属基复合材料目前存在的问题及未来的研究方向进行了展望。
关键词:制备;研究进展;金属复合材料提升相和基体原材料的润滑性对复合材料的热性能有很大影响。
除此之外,基体中加强相的趋向和分布、复合材料的相组成和微观结构也会影响到原材料的导热系数。
为了防止复合材料中加强相分别不匀、趋向不匀等问题造成导热系数降低,在挑选复合材料制备方式时,应充分考虑各种方法的优缺点,并完善相关工艺指标,就可以获得导热系数最理想的金属基复合材料。
现阶段,铜基和铝基复合材料的制备技术大概可以分为固相法和液相法两类。
固相法有热压烧结法、高温高压烧结法和等离子放电烧结法等,液相法有搅拌铸造法和熔渗法等。
一、热压烧结法热压是制备复合材料传统的方式,主要加工工艺是将基体与加强相粉末混合匀称,然后放入磨具中增加工作压力,除气后升温至固相线环境温度下,在空气、真空泵及保护气中致密化,产生复合材料。
热压烧结法是金属基复合材料的重要制备方式,此方法的优势是生产出的复合金属质量稳定,加强相和金属粉占比可调。
可是,缺陷非常明显,烧结必须使用磨具,无法制备外观繁杂、尺寸大的金属基复合材料,且工艺成本高。
Goryuk 研发了电子元件基材使用于SiC/Al复合材料的压合工艺流程之中,通过隔热保温时间与压力对SiC/Al复合材料相对密度和导热系数产生的影响。
通过Goryuk的研究最佳的制备参数为:烧结环境温度700摄氏度、烧结工作压力20 MPa、隔热保温时长1 h、保护气为N2。
选用该加工工艺所得到的复合材料导热系数为240 W m-1K-1。
《2024年高导热绝缘高分子复合材料研究》范文

《高导热绝缘高分子复合材料研究》篇一一、引言随着电子设备的快速发展和微型化,对高导热绝缘材料的性能要求越来越高。
为了满足这些需求,研究者们开始探索高导热绝缘高分子复合材料。
这种材料具有优异的导热性能和绝缘性能,同时具备轻质、低成本、易加工等优点,因此具有广泛的应用前景。
本文旨在研究高导热绝缘高分子复合材料的制备方法、性能及其应用。
二、高导热绝缘高分子复合材料的制备方法1. 材料选择高导热绝缘高分子复合材料的制备主要涉及基体材料、导热填料和添加剂的选择。
基体材料通常为高分子聚合物,如聚酰亚胺、聚四氟乙烯等。
导热填料可选择金属氧化物、碳材料等。
添加剂则用于改善材料的性能,如增强导热性能、提高绝缘性能等。
2. 制备方法高导热绝缘高分子复合材料的制备方法主要包括溶液共混法、熔融共混法和原位聚合法等。
其中,溶液共混法是将基体材料与导热填料在溶液中混合,然后通过干燥、热压等工艺制备成复合材料。
熔融共混法则是将基体材料与导热填料在高温下熔融混合,然后冷却固化。
原位聚合法则是将填料与单体混合,通过原位聚合反应制备复合材料。
三、高导热绝缘高分子复合材料的性能研究1. 导热性能高导热绝缘高分子复合材料的导热性能是其最重要的性能之一。
研究表明,通过调整导热填料的种类、含量和分布,可以显著提高复合材料的导热性能。
此外,基体材料的性质、填料的形状和尺寸等因素也会影响材料的导热性能。
2. 绝缘性能高导热绝缘高分子复合材料还具有良好的绝缘性能。
这主要归因于基体材料的绝缘性能以及填料与基体之间的界面效应。
在实际应用中,该材料能够有效地防止电流泄漏和电磁干扰。
3. 其他性能除了导热性能和绝缘性能外,高导热绝缘高分子复合材料还具有优异的机械性能、化学稳定性和耐候性等。
这些性能使得该材料在各种恶劣环境下都能保持良好的性能。
四、高导热绝缘高分子复合材料的应用高导热绝缘高分子复合材料在电子设备、航空航天、新能源等领域具有广泛的应用前景。