4.0W/m·K环氧胶导热界面材料氮化硼（BN）

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4.0W/m·K环氧胶导热界面材料氮化硼（BN）

关于导热绝缘高分子复合材料的研究进展，目前主要集中在提高其导热性能和可回收性方面。这一领域的研究重点在于开发出既具有高导热性能，又具有良好绝缘性和可回收性的新型热界面材料（Thermal Interface Materials, TIMs）。

在聚合物中填充导热粉体是制备高性能TIM的主要途径。例如，氮化硼（BN）粉体因其高导热系数、优异的介电性能、热稳定性和机械强度，被认为是制备高导热复合材料的首选粉体。但是，聚合物基体的选择也是一个重要因素。热固性树脂由于其低介电常数、良好的热性能和力学性能，被认为是TIM的理想基材。然而，热固性树脂的不溶性使其难以符合TIM的粗糙表面，难以回收利用，因此，如何获得高导热并具有可回收性的TIM材料仍然是一个挑战。

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近期，中国科学院宁波材料技术与工程研究所的代金月教授在这一领域取得了新进展。他们采用热压诱导取向法制备了具有各向异性导热、表面相容性，并且完全可回收的高性能BN/环氧复合材料。该材料在BN含量为40 wt %时，导热系数为3.85 W/(m·K)，比原始环氧树脂高30倍，比热压处理前的复合材料高4.3倍。此外，该材料还具有优越的导热性和机械顺应性，封装的电子器件核心温度比商用导热硅胶垫片材料低20℃。而且，该材料在温和条件下可以进行高效的化学回收，BN回收率为96.2%，其他有机原料的回收率为73.6% ~ 82.4%。
此外，聚合物基热界面材料的研究还涉及微纳结构的导热强化、构筑3D高导热微结构、导热填料和基质间的界面微结构和导热互穿网络结构等方面。这些研究为设计高性能导热结构、制备开发新型高性能TIM提供了参考。