基于沙渠石渠转化机制制备PDMS基导热复合材料

作者：司武炎,吴大鸣,孙靖尧,刘颖,苏逢春

摘要：提出了基于沙渠、石渠转化机制的复合材料导热性能强化的方法,其中,导热网络作为"渠",热流和聚合物基体分别被视作水流和沙石,由传统共混法制备的"沙渠"导热网络会阻碍热导率的提高,这是由于,当热量在"沙渠"导热网络中传导时,被聚合物基体吸收并耗散。通过空间限域强制组装法(SCFNA)和添加刚性粒子2种方法,可以将"沙渠"导热网络转化为"石渠"导热网络,减少聚合物吸收和耗散的热量,提高了网络的热传导能力,从而提高了复合材料热导率。通过实验验证了2种方法的有效性,在SCFNA法的作用下,PDMS/15%SCF复合材料的热导率达到了11.423 W/mK,与传统共混法相比,约提高了9.8倍;当加入5%的低导热系数(0.15 W/mK)的中空玻璃微珠时,热导率提高至13.004 W/mK,与传统共混法相比,约提高了11.3倍。

发文机构：北京化工大学机电工程学院高分子材料加工装备教育部工程研究中心

关键词：导热材料沙渠石渠空间限域强制压缩刚性粒子thermal conductive polymer compositesand and stone canalspacial confiningforced assemblyrigid particle

分类号： TB3[一般工业技术—材料科学与工程]