主要观点总结
本文章介绍了西北工业大学化学与化工学院顾军渭教授的课题组在高性能导热硅橡胶复合材料的研究方面所做的系列工作。针对导热填料设计、加工方法创新等影响硅橡胶复合材料导热性能的因素,课题组通过多项技术实现了高导热硅橡胶复合材料的高效制备,并解决了其在电子设备热管理方面的应用问题。研究工作得到了多个基金的支持。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景及意义
随着电子设备功率密度的不断提高,热量积聚问题愈发严重,需要高导热硅橡胶复合材料解决其散热需求。传统的提高硅橡胶复合材料导热性能的方法伴随着力学等综合性能的下降,难以满足新型电子设备的发展需求。
关键观点2: 研究内容及方法
课题组长期聚焦高性能导热硅橡胶复合材料的可控制备及导热机理研究,系统开展了新型异质结构填料的优化制备、硅橡胶复合材料的制备调控和导热机理研究。通过原位生长、物理吸附、化学接枝法等方法将不同维度的导热填料结合并优化其微结构,实现了导热硅橡胶复合材料内“导热通路”的高效构筑。
关键观点3: 研究成果
课题组成功制备了多种导热硅橡胶复合材料及制品,并完善和发展了其导热机理。基于填料特征构建优化的Hashin-Shtrikman模型,证实了异质结构导热填料有效降低了混杂导热填料引入的导热填料-导热填料以及导热填料-硅橡胶基体之间的界面热障。此外,课题组还借助流场辅助取向技术,采用刮涂工艺使片状导热填料在硅橡胶基体中取向有序排列,强化了声子在基体与填料间的传导。
关键观点4: 研究成果的应用
除了基本的导热性能研究,课题组还针对常规导热硅橡胶复合材料难以满足电子领域对其强电磁屏蔽或电磁波吸收需求的问题,通过设计合成特殊结构填料和在硅橡胶基体中构建完善的导热和导电网络,实现了高导热和电磁屏蔽的有机结合。此外,课题组还系统总结了高分子复合材料3D打印成型技术、导热/吸波高分子复合材料、高分子复合材料导热性能影响因素的研究进展。
关键观点5: 研究团队及资助
该研究团队由西北工业大学化学与化工学院的顾军渭教授领导,包括多名副教授、博导和硕导。研究工作得到了基础加强计划、陕西省重点研发计划等多项基金的支持。
文章预览
导热硅橡胶复合材料具有柔软、耐老化、导热系数可设计性强等优点,被广泛用作航空航天、能源、信息等领域的电子设备热管理材料。随着电子设备功率密度的不断提高,其热量积聚问题愈发严重,迫切需要高导热硅橡胶复合材料解决其散热需求。然而,传统的通过增加导热填料用量提高硅橡胶复合材料导热性能的方法,伴随着其力学等综合性能的下降,难以满足新型电子设备的发展需求。如何通过导热填料设计、加工方法创新等影响硅橡胶复合材料导热性能的因素入手,实现高导热硅橡胶复合材料的高效制备,是进一步提升其应用价值并拓宽其应用领域的关键所在。 西北工业大学化学与化工学院 顾军渭教授 “结构/功能高分子复合材料”(SFPC)课题组长期聚焦高性能导热硅橡胶复合材料的可控制备及导热机理研究。 近年来,SFPC课题组在XXX技
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