在電子信息時代，高性能導熱材料的需求日益增長。作為給企業提供功能性粉體導熱解決方案，我們面臨的挑戰是在保持性能的同時，還要追求更輕的重量和更低的成本。導熱復合材料，特別是含有六方氮化硼（hBN）的復合材料，成為了我們研究的熱點。 導熱復合材料的“不可能三角” 經濟學中有“不可能三角”理論，而在材料科學中，我們也面臨類似的問題：在技術路線不變的情況下，要同時實現“更高的導熱率”、“更輕的重量（密度）”和“更低的成本”幾乎是不可能的。通常，我們只能追求其中的兩個目標。 六方氮化硼的優勢與挑戰 六方氮化硼作為一種新型導熱填料，具有低密度和高熱導率的特性，同時還有優異的電絕緣性能。這使得它在電子元件導熱領域具有重要應用。然而，由于其高性能粉體的制備和應用技術尚不成熟，六方氮化硼的成本較高，這成為了我們降低導熱復合材料成本的關鍵難題。
低填充量策略 在傳統制備工藝中，我們通常需要將六方氮化硼隨機分布在基體中。理論上，填充量越高，導熱性能越好，但這也會帶來成本上升和材料性能下降的問題。因此，如何在低填充量的情況下保持高導熱率，成為了我們研究的重點。 優化熱傳導通道 六方氮化硼的層狀結構使其具有各向異性，這為我們建立高效熱通道提供了條件。我們可以通過加工過程中的剪切力或拉伸力，或者利用電場或磁場等外力，使導熱填料在復合材料內部發生取向，從而優化熱傳導通道。 3D網絡結構與雜化填料 構建3D網絡結構可以形成連續的導熱通路，降低界面熱阻，提高導熱性能。此外，通過添加不同種類、形狀和尺寸的導熱填料，我們可以增加填料密度，利用填料間的協同作用，在降低添加量的情況下，獲得具有優良導熱性能的復合材料。 雙逾滲結構 通過特殊制備工藝，我們可以在由兩種不同聚合物共混形成的基體中，使導熱填料選擇性地分布在其中一種連續相中。這種雙逾滲結構可以在相同填料添加量下，獲得更高的導熱系數。
參考來源：
[1]柯雪等，氮化硼功能化改性高分子導熱復合材料的制備及性能研究進展
[2]陳汪菲，功能化氮化硼導熱復合材料的制備及性能研究
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