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如今，隨著電子設備高度集成化和性能不斷提升，導熱硅脂、導熱膠等聚合物基復合導熱材料作為熱管理領域的重要材料，能夠有效地降低設備內部的溫升，提高設備的穩定性和壽命，因此其性能優化的重要性也日益凸顯。
聚合物基導熱復合材料是以高分子聚合物作為基體，在其中填充金屬顆粒、碳基材料、陶瓷顆粒等填料。其中聚合物基體具有無定形結構，能夠發揮輕質、柔韌性好、易于加工成型等特點，但其分子鏈呈無序排列，導致它們的聲子散射嚴重，熱導率較低，因此，要提升聚合物基導熱復合材料的導熱性能主要依靠優化填料實現。
通常來說，聚合物基導熱復合材料的導熱性能除了與填料的本征熱導率有關，填料的粒度、形貌、與聚合物的相容性等也是重要的影響因素。
比如，從填料粒度上來說，理論上大粒子更容易在聚合物基體中互相接觸，從而形成穩定的導熱通路，從而提供更好的導熱性能。但當填料的填充量達到一定程度時，單一大粒子對于復合材料導熱性能提升越來越不明顯，而小粒徑粉體反而由于堆積密度高，能夠構建更有效的導熱通路，使復合材料的導熱系數增長迅速。所以在實際應用中，往往需要在綜合不同大小粒徑粉體的優勢，通過合理的粒徑搭配，使小粒徑顆粒填入大粒徑顆粒間的縫隙中，以便于高分子材料中形成更多的導熱網絡，以獲得高導熱材料。
又比如，從填料的形貌上來說，不同形貌的導熱填料對于構筑導熱通路也有不同的優勢，球形填料由于其規則的幾何形狀，容易實現均勻分散的同時，能夠在基體材料中實現更高的堆積密度，可通過增加填充率的方式獲得更高的導熱性能，但高填充量也會伴隨著粘度增加和擠出性能下降的問題。而片狀和纖維狀導熱填料，則能夠憑借大徑厚比和長徑比在基體中以較少的填充量形成連續的導熱路徑，但相比球形填料分散較為困難，不當的取向和堆疊會導致熱阻增加。因此為了達到最佳的導熱效果，常常會將不同形貌的導熱填料混合使用。例如，在球形填料中添加長徑比較大的片狀或纖維狀填料后，可以構建出更復雜的三維導熱網絡，進一步降低體系的整體。
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來源：粉體圈
