导热绝缘复合材料的研究现状

 通过添加导热填料制备填充型导热绝缘复合材料，由于其加工工艺简单，生产成本较低，因此通过加入导热填料制备填充型复合材料是目前制备导热复合材料的主要手段。

在复合材料中，通过不同形貌的填料构建更加高效的导热通道是目前制备导热复合材料的主要方法。Min Cao[32]等人将带有正电的碳纳米管和带有负电的氧化石墨烯通过静电自组装的方法制备具有三维结构的 GO-A-CNT 复合填料，然后将 GO-A-CNT 复合填料与聚偏二氟乙烯通过溶液共混的方法制备GO-A-CNT/PVDF 复合材料，所制得的复合材料比将氧化石墨烯与碳纳米管简单地混合在一起所制得的复合材料具有更好的导热性能与机械性能，结果表明，构建三维结构的 GO-A-CNT 复合填料在复合材料中会形成更多的导热通道，可以实现声子更有效地传输。

通过 BN 和 AlN 的复配，多面体的AlN 在 BN 片之间起到桥接的作用，从而在复合材料中构建了更有效的导热通道，然后以超高分子量聚乙烯（UHMWPE）为基体制备复合材料，经研究发现，在BN 与 AlN 之比为 6：1，复合填料的填充量为 50wt%时，复合材料的导热系数达到 7.1W·m-1·K-1，所制得的复合材料比 BN/UHMWPE 的导热系数高 35%，比AlN/UHMWPE 高 613%，可见，通过多面体 AlN 与片状 BN 之间的协同作用构建导热通道可以明显地提高复合材料的导热性能。

以石墨烯薄片、六方氮化硼和羟丙基纤维素为导热填料，以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基体制备导热油脂，石墨烯薄片和六方氮化硼由于具有较大的长径比使石墨烯薄片和六方氮化硼拥有较高的导热率，通过超声水解作用可以使石墨烯薄片和六方氮化硼边缘接上羟基，之后羟丙基纤维素由于带有含氧基团从而更容易地接在石墨烯薄片和六方氮化硼边缘，羟丙基纤维素表面羧基所产生的的斥力使填料在溶液中散得更加均匀，通过石墨烯薄片，六方氮化硼和羟丙基纤维素之间的协同作用在导热油脂中形成了更多的导热网络，提高导热油脂的导热性能。