即便填充大量導(dǎo)熱粉體，液體導(dǎo)熱材料仍具有良好流變性的解決思路

制備高性能液體導(dǎo)熱材料時，一般需在復(fù)合材料中大量添加無機(jī)填料以獲得高導(dǎo)熱，但是會造成體系粘度急劇上升，導(dǎo)致流變性變差，難實(shí)現(xiàn)良好施工，以至于無法獲得低接觸熱阻。目前，傳統(tǒng)技術(shù)仍不能很好地同時解決這樣的問題，對學(xué)術(shù)和行業(yè)來說仍是一個挑戰(zhàn)。

受自然界中骨關(guān)節(jié)的啟發(fā)，四川大學(xué)傅強(qiáng)、吳凱老師研究團(tuán)隊(duì)通過在復(fù)合材料界面引入功能液態(tài)金屬的方法，使得聚二甲基硅氧烷/氧化鋁(PDMS/Al₂O₃) TIM（導(dǎo)熱界面材料）導(dǎo)熱性與流動性同時增強(qiáng)。通過可伸縮的機(jī)械化學(xué)過程，將形態(tài)可控的鎵基液態(tài)金屬(LM)應(yīng)用于氧化鋁（Al₂O₃）表面，在典型的聚合物/LM-Al₂O₃界面，低聚合力的LM液滴可以促進(jìn)氧化鋁（Al₂O₃）之間聲子傳導(dǎo)，將面外導(dǎo)熱系數(shù)從5.9W/m·K提升至6.7 W/m·K；并提供潤滑作用以改善填料附近聚合物分子鏈的松弛自由，制備的高負(fù)載PDMS/LM-Al₂O₃（79 vol.%）TIMs可降低65%的接觸熱阻并保持良好的流動狀態(tài)。此外，復(fù)合材料還具有電絕緣、高擠出、抗開裂等優(yōu)勢。該研究為其他電子領(lǐng)域熱管理復(fù)合材料的制備提供參考，成果發(fā)表于《Advanced FunctionalMaterials》，題為“Joint-Inspired Liquidand Thermal Conductive Interface for Designing Thermal Interface Materials withHigh Solid Filling yet Excellent Thixotropy”。以下是研究成果的圖文導(dǎo)讀內(nèi)容:

原文 | https://doi.org/10.1002/adfm.202214071