關(guān)鍵詞：5G,TIM熱界面材料，散熱技術(shù)，液體金屬，導(dǎo)電材料，膠粘技術(shù)

摘要：電子器件的集成度不斷提高, 對相關(guān)的熱管理系統(tǒng)提出了更高的要求. 高導(dǎo)熱材料在熱管理領(lǐng)域起著重要 的作用. 高分子聚合物因其輕質(zhì)、廉價、良好的絕緣性和加工性, 已成為制備導(dǎo)熱材料的熱門選擇. 在聚合物中填充高導(dǎo)熱的無機(jī)填料是提高導(dǎo)熱性能的有效手段. 碳納米管是一種具有一維管狀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異熱學(xué)性能的碳納米材料, 在填充型導(dǎo)熱復(fù)合材料中具有廣闊的應(yīng)用前景. 本文綜述了以碳納米管為導(dǎo)熱填料提升聚合物基復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的可行措施, 分析了碳納米管的本征結(jié)構(gòu)以及在聚合物基體中的分布狀態(tài)對復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響. 最后, 總結(jié)了碳納米管填充聚合物基復(fù)合材料研究中仍需解決的關(guān)鍵問題, 并提出了未來研究方向.

5G時代強(qiáng)化終端設(shè)備的微型化和智能化, 作為產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的熱管理材料勢必會獲得極大發(fā)展. 目前, 通常采用柔韌性良好的材料來連接電子元件和外部系統(tǒng), 以達(dá)到快速散熱、延長電子器件使用壽命的目的, 其中包括熱界面材料(thermal interface materials, TIMs)及高導(dǎo)熱電子封裝材料. 聚合物基復(fù)合材料因其質(zhì)量輕、加工性能好、化學(xué)性穩(wěn)定等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于散熱材料領(lǐng)域. 但高分子聚合物的本征熱導(dǎo)率通常較低(< 0.5 W m?1?K?1?) . 近年來, 國內(nèi)外研究者在提高聚合物基復(fù)合材料導(dǎo)熱性能方面進(jìn)行了大量研究工作, 包括填充型聚合物復(fù)合材料和本征導(dǎo)熱聚合物. 隨著國家將碳基材料納入“十四五”原材料工業(yè)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃, 以碳納米管(carbon nanotubes, CNTs)為代表的碳基高導(dǎo)熱材料在增強(qiáng)聚合物導(dǎo)熱方面得到了廣泛的應(yīng)用, 填充型聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料得到了迅速的發(fā)展.

受限于納米尺寸的CNTs與聚合物基體間較大的界面熱阻、CNTs在基體中的無序分布等因素, CNTs與聚合物的簡單復(fù)合未能將熱導(dǎo)率提高到預(yù)期水平. 因此, 對于CNTs填充聚合物復(fù)合材料的合理設(shè)計是實(shí)現(xiàn)高熱導(dǎo)率的關(guān)鍵. 本文以現(xiàn)有的復(fù)合材料導(dǎo)熱理論研究為依據(jù), 分別從提升CNTs本征熱導(dǎo)率、降低CNTs 與聚合物界面熱阻及優(yōu)化CNTs導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)方面, 綜述了 CNTs提升聚合物基復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的可行策略; 分析了不同制備方式的機(jī)理、特點(diǎn)及提升效果, 為CNTs 填充聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料的研發(fā)提供參考. 最后, 從理論研究、實(shí)驗設(shè)計、工程應(yīng)用方面展望了碳納米材料填充聚合物基復(fù)合材料未來的發(fā)展前景.

一

聚合物基復(fù)合材料の微觀熱傳導(dǎo)機(jī)制及基本原理

在聚合物基體中加入高導(dǎo)熱填料是為了提高復(fù)合材料的整體導(dǎo)熱性能. 熱量傳遞的本質(zhì)是由溫度梯度引起的能量轉(zhuǎn)移現(xiàn)象, 從微觀的角度, 這個能量轉(zhuǎn)移過程主要是通過載流子(電子或空穴)的運(yùn)動或者晶格振動(聲子)實(shí)現(xiàn)的.1.1 CNTs與聚合物本征導(dǎo)熱機(jī)理

聲子是晶格振動的量子化能量, 是大多數(shù)碳系填料及聚合物熱傳導(dǎo)的主要機(jī)制. 材料不同部位的溫度梯度造成了不同部位的聲子濃度差. 在濃度差的作用下, 聲子發(fā)生擴(kuò)散, 形成定向擴(kuò)散流. 由于聲子是能量量子, 聲子的定向運(yùn)動就造成了能量的定向運(yùn)動, 即熱傳導(dǎo). 在聲子轉(zhuǎn)移過程中會發(fā)生聲子散射, 包括聲子與聲子之間的散射及由非晶相中的缺陷、雜質(zhì)等引起的聲子在界面處的散射, 產(chǎn)生熱阻. 如圖1(a)所示,CNTs作為晶體材料, 碳原子間排列緊密, 其規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)以及碳原子的sp2結(jié)構(gòu)對于聲子有良好的傳導(dǎo)作用.因此, CNTs具有極高的軸向熱導(dǎo)率. 據(jù)報道, 單根 CNTs熱導(dǎo)率為2000~6000 W m?1K?1, 這與CNTs的類型、尺寸及純化程度有關(guān). 對于非晶材料(如大部分高分子聚合物), 如圖1(b)所示, 其內(nèi)部分子鏈的不連續(xù)和缺陷增加了聲子散射, 因此聚合物及聚合物基復(fù)合材料通常表現(xiàn)為低熱導(dǎo)率. 碳系填料大多具有極高的熱導(dǎo)率, 且性能穩(wěn)定, 可以在合適的填充量下明顯提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能.

圖 1 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)聲子在不同介質(zhì)中傳遞. (a) 理想晶體結(jié)構(gòu)中: 較少的聲子散射; (b) 非晶態(tài)聚合物中: 嚴(yán)重的聲子散射

1.2 復(fù)合材料的界面效應(yīng)

復(fù)合材料中界面熱阻對其宏觀導(dǎo)熱性能有著顯著的影響. 從微觀角度來看, 聲子在界面上的輸運(yùn)特性與在納米尺度區(qū)域的輸運(yùn)特性相比有很大差異. 聚合物基復(fù)合材料中各組分聲子輸運(yùn)模式的不同, 導(dǎo)致界面是聲子散射的主要區(qū)域. 第一性原理計算及實(shí)驗研究表明, 界面的種類、界面粗糙度、界面附近晶格的無序化程度、應(yīng)變場起伏以及位錯密度等均會影響聲子的傳播. 界面結(jié)合強(qiáng)度是影響界面熱阻的關(guān)鍵因素, 組分間的鍵合特性會顯著影響界面處聲子輸運(yùn). 分子動力學(xué)模擬研究表明, 在石墨邊緣和聚合物分子之間形成共價鍵, 可以增強(qiáng)石墨與聚合物界面處的熱傳遞(圖2). 因此, 對于存在較大界面接觸面積的 CNTs填充型復(fù)合材料, 如果構(gòu)成復(fù)合材料的組分之間界面結(jié)合力弱, 相容性較差, 則可以通過功能化改性, 增強(qiáng)界面相互作用, 減少聲子在界面處散射, 降低界面熱阻.

圖 2 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)石墨層與聚合物界面熱量輸運(yùn)的分子動力學(xué)研 究[14]. (a) 石墨層-聚合物結(jié)模擬系統(tǒng)設(shè)置; (b) 原始石墨層-聚合物間 的穩(wěn)態(tài)溫度曲線; (c) 由共價鍵連接石墨層-聚合物的穩(wěn)態(tài)溫度曲線

1.3 復(fù)合材料導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)理論

填充型聚合物基復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能主要依靠高導(dǎo)熱填料, 導(dǎo)熱填料的選擇影響著填充型導(dǎo)熱聚合物導(dǎo)熱性能的高低, 包括選擇填料的尺寸、形態(tài)、含量以及分布狀態(tài). 導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)理論認(rèn)為, 導(dǎo)熱性能的提升關(guān)鍵在于填料能否在聚合物基體內(nèi)部形成大量連續(xù)的通路并能保持穩(wěn)定存在. 當(dāng)填充量少時無法形成高效的高導(dǎo)熱通路, 熱傳導(dǎo)仍依靠基體進(jìn)行; 當(dāng)填充量超出某一閾值時, 填料之間彼此接觸, 在基體內(nèi)部呈網(wǎng)狀分布構(gòu)成連續(xù)的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)(圖S1). 對于高導(dǎo)熱碳系納米材料(CNTs、石墨烯)填充體系, 當(dāng)填料的填充量達(dá)到某一特定值時, 導(dǎo)熱顆粒間充分接觸, 形成網(wǎng)絡(luò), 即發(fā)生了“逾滲”現(xiàn)象, 聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱性能得到較大 提升. CNTs作為高導(dǎo)熱粒子分散在聚合物中會形成 導(dǎo)熱通路, 使復(fù)合材料的宏觀熱導(dǎo)率得到有效增強(qiáng), 被視為理想的導(dǎo)熱填料.

二

CNTs本征熱導(dǎo)率の提升

CNTs的本征熱導(dǎo)率是影響聚合物基復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的重要因素. CNTs及其宏觀材料均具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能, 添加適量的CNTs可以增強(qiáng)復(fù)合材料的熱導(dǎo)率. 但對CNTs宏觀材料(如CNTs纖維、陣列、薄片等)的導(dǎo)熱性能測試結(jié)果表明, 由于雜質(zhì)、缺陷和管間接觸熱阻的存在, 其熱導(dǎo)率遠(yuǎn)小于單根CNTs . 研究表明, CNTs的純化及降低管間接觸熱阻能夠提升CNTs的本 征熱導(dǎo)率.2.1 CNTs的純化

大量生產(chǎn)的CNTs通常含有無定形碳、碳納米顆粒和催化劑顆粒(如過渡金屬催化劑和催化劑載體)等雜質(zhì), 會降低CNTs自身熱導(dǎo)率并影響聚合物基復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能. 純化處理能夠消除大部分雜質(zhì), 減少側(cè)壁缺陷. 成功去除雜質(zhì)的關(guān)鍵是利用CNTs和雜質(zhì)之間不同的物理化學(xué)性質(zhì). 因此, 通常采用物理和化學(xué)相結(jié)合的方法來進(jìn)行純化. 物理方法主要是利用超聲波分離、離心、沉積和過濾等辦法達(dá)到碳納米顆粒雜質(zhì)與CNTs分離的目的, 但物理方法的效率不是很高, 不能完全分離包裹在CNTs中的催化劑顆粒. 此外, 長時間高頻超聲處理會使CNTs斷裂. 化學(xué)方法則是利用氧化劑對CNTs與雜質(zhì)顆粒的氧化速率不一致來完成. 例如, 在空氣、氧氣、水和H2O2中氧化可以腐蝕無定形碳; 通過酸或堿反應(yīng)來去除殘余的催化劑顆粒. 氣相氧化法存在氣固混合物均勻性差、去除石墨雜質(zhì)和金屬催化雜質(zhì)效率低等缺點(diǎn); 而酸處理會破壞CNTs結(jié)構(gòu), 影響其固有導(dǎo)熱性能.

高溫?zé)崽幚?石墨化)是一種有效的純化方法, 可以將無定形碳轉(zhuǎn)化為碳納米管外壁上具有sp2結(jié)構(gòu)的碳原子, 提升管壁的石墨化程度. 據(jù)Xie等人研究, 經(jīng)過電流誘導(dǎo)熱退火處理后, CNTs管壁缺陷密度的降低和管間連接強(qiáng)度的增強(qiáng)提高了CNTs的管束整體熱導(dǎo)率. 考慮曲率和空間空隙效應(yīng), 計算得出管束中碳納米管壁處的本征熱導(dǎo)率高達(dá)754 W m?1K?1, 遠(yuǎn)高于未經(jīng)熱退火處理的管壁處的本征熱導(dǎo)率. 如圖3所示, Zhang等人在1000°C條件下將沉積在CNTs海綿上的聚酰亞胺(polyimide, PI)石墨化為高結(jié)晶度的多層石墨烯, 制備了三維彈性Gw-CNT/PI納米復(fù)合材料. 結(jié)果表明, 高溫處理能夠提高CNTs管壁接觸間的石墨化程度, 消除 CNTs上殘留的催化劑, 實(shí)現(xiàn)CNTs間石墨化的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò). 與未經(jīng)熱處理的CNTs/PI復(fù)合材料(0.202~5.1 W m?1K?1) 相比, 在相同密度下Gw-CNTs/PI復(fù)合材料的熱導(dǎo)率 (0.325~10.89 W m?1K?1)更高. 由于不同的純化方法對特定種類的雜質(zhì)有效, 純化過程通常是許多方法步驟的順序組合. 同時, 純化過程應(yīng)避免引入新的雜質(zhì), 降低對原始CNTs損害的情況下進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整. 因此, 有效合理地組織現(xiàn)有的碳納米管純化程序仍然是一個挑戰(zhàn).

圖 3 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)三維彈性Gw-CNTs/PI復(fù)合材料制備及石墨化對CNTs結(jié)構(gòu)的影響示意圖2.2 CNTs間接觸熱阻

CNTs管間連接處的接觸熱阻是影響CNTs宏觀材料及CNTs填充聚合物復(fù)合材料導(dǎo)熱的重要因素. Heo 等人測量了多壁碳納米管薄片(multi-walled carbonnanotubes mats, MWCNTs mats)的面內(nèi)熱導(dǎo)率, 相比于單根MWCNTs低了兩個量級. 這種較差的熱傳導(dǎo)可以歸因于管間處較弱的范德華相互作用與較小的接觸面積, 導(dǎo)致CNTs間很難提供有效的聲子輸運(yùn)途徑, 管間接觸熱阻增大.

為減小管間的接觸熱阻, 一種方法是構(gòu)造共價結(jié)構(gòu), 將CNTs通過共價鍵連接. Yang等人利用分子動力學(xué)模擬研究發(fā)現(xiàn), 具有共價連接CNTs的管間熱導(dǎo)率遠(yuǎn)大于兩根相鄰CNTs之間的接觸熱導(dǎo)率. 基于此, 許多研究者探究了不同CNTs的共價連接技術(shù). 如Wang等人采用三段管式爐生長出以共價鍵連接的海綿狀 CNTs, 將聚偏氟乙烯(polyvinylidene difluoride, PVDF) 滲透到海綿狀CNTs中. 在連接處形成共價鍵, 降低了 CNTs之間較大的接觸熱阻, 當(dāng)填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21% CNTs時, 熱導(dǎo)率達(dá)1.66 W m?1K?1, 與相近填充量下的 非共價鍵連接CNTs體系相比提高了4倍. 此外, 在CNTs 基體上沉積金屬納米顆粒, 可降低管間接觸熱阻. 傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為, 金屬納米顆粒是聲子散射位點(diǎn), 導(dǎo)致CNTs管間熱輸運(yùn)受阻. 而近年來有研究表明, 金屬粒子與CNTs 之間低頻聲子模式的耦合將有助于熱量傳輸. Qiu等人將金納米顆粒(Au NPs)引入CNTs纖維中, 激發(fā)了金屬顆粒與CNTs之間低頻聲子的輸運(yùn), 改善了管間傳熱 . 這種方法使 CNT s 纖維的本征熱導(dǎo)率從 30.5 W m?1K?1增加到50.0 W m?1K?1. 通過分子動學(xué)模擬發(fā)現(xiàn), 位于管間間隙的Au NPs具有較高的低頻聲子的振動態(tài)密度(vibrational density of states, VDOS). Au NPs帶來較高VDOS所產(chǎn)生的正效應(yīng), 可以克服界面聲子散射的負(fù)效應(yīng), 增強(qiáng)CNTs管間的熱輸運(yùn).

三

CNTs與聚合物間界面熱阻の降低

當(dāng)CNTs作為高導(dǎo)熱填充材料分散在聚合物基體中時, 由于CNTs與聚合物之間的較高界面熱阻, 復(fù)合材料的熱導(dǎo)率很難得到顯著的提升. 表面功能化是增強(qiáng) CNTs與基體界面結(jié)合, 改善CNTs在基體中的分散性并提高復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的有效途徑. 對CNTs的功能化改性包括共價功能化和非共價功能化, 共價功能化是將極性基團(tuán)或原子以接枝、沉積生長等化學(xué)手段引入CNTs表面; 而非共價功能化法是利用物理作用將表面改性劑包覆在CNTs表面.3.1 CNTs共價功能化

共價功能化通過化學(xué)方法在CNTs上引入極性官能團(tuán), 官能團(tuán)再與基體聚合物分子或中間層分子以共價鍵的方式連接, 形成CNTs-聚合物復(fù)合體系. 例如, 使用強(qiáng)酸(如H2SO4、HNO3)處理會在CNTs的側(cè)壁和開口端產(chǎn)生缺陷 , 這些缺陷可以由含氧官能團(tuán) ( 如 – COOH、–OH等)功能化. 相同官能團(tuán)間的靜電排斥會削弱CNTs相互間的團(tuán)聚, 有助于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定分散. 實(shí)驗方面, 如圖4(a)所示, Song等人以具有籠狀分子結(jié)構(gòu)的多面體二倍半硅氧烷(polyhedraloligomeric silsesquioxane, POSS)功能化CNTs為填料, 制備了具有高導(dǎo) 熱性能的聚偏氟乙烯(PVDF)復(fù)合膜. POSS提高了 CNTs與PVDF基體的相容性, 靜電斥力和空間位阻效應(yīng)促進(jìn)了CNTs-POSS在PVDF基體中的良好分散, 在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% CNTs-POSS填充量下, 復(fù)合膜的熱導(dǎo)率為1.12 W m?1K?1. 相比于CNTs-COOH, POSS改性后的CNTs對PVDF基體具有更好的提升導(dǎo)熱效果. 另一方面, 可以利用鹵化反應(yīng)通過諸如氟等活性元素對 CNTs的側(cè)壁進(jìn)行化學(xué)修飾. 如圖4(b)所示, Wang和 Wu 采用一步光介導(dǎo)接枝聚合, 以C?F鍵為引發(fā)位點(diǎn), 將聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate, PMMA) 接枝到氟化改性的碳納米管(F-CNTs)上. 結(jié)果表明, 共價功能化增強(qiáng)了F-CNTs與PMMA樹脂之間的界面相互作用, 提高了F-CNTs在PMMA中的分散性(圖4(c)). 由于界面熱阻的降低, F-CNTs與PMMA共價連接復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能在整個填充組分范圍內(nèi)都優(yōu)于填充原始 F-CNTs的復(fù)合材料.

圖 4 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)CNTs的共價功能化. (a) POSS共價改性CNTs工藝示意圖; (b) PMMA與F-CNTs的光介導(dǎo)接枝聚合示意圖; (c) F-CNTs在 PMMA中的分散性及界面相互作用示意圖

CNTs的共價功能化能夠提高復(fù)合材料的熱導(dǎo)率, 但同時會造成CNTs易于沿側(cè)壁形成缺陷, 對CNTs的石墨化結(jié)構(gòu)造成一定破壞, 從而影響CNTs的固有導(dǎo)熱性與機(jī)械性能. 一些共價功能化方式對CNTs的改性過程復(fù)雜, 需要經(jīng)歷多次化學(xué)反應(yīng), 實(shí)驗條件比較苛刻.

3.2 CNTs非共價功能化

非共價功能化可以在減少對CNTs結(jié)構(gòu)破壞的情況下, 增強(qiáng)CNTs與聚合物基體的相容性. 如圖5(a)所示, 其作用主要依賴于功能分子(如表面活性劑、高分子聚合物等有機(jī)介質(zhì))通過π-π相互作用、氫鍵等非共價作用吸附或包裹在CNTs表面. 非共價功能化可以有效降低界面熱阻, 其作用效果取決于功能分子的覆蓋程度.

表面活性劑分子的疏水基團(tuán)通過物理作用吸附到 CNTs表面, 另一親水端與溶劑中的聚合物基體接觸.Yuan等人將表面活性劑膽酸鈉改性過后的多壁碳納米管(S-MWCNTs)加入聚酰胺(polyamide 12, PA12)懸浮液中, 經(jīng)過干燥、熱壓等處理制成S-MWCNTs/PA12 復(fù)合材料. 膽酸鈉分子附在MWCNTs側(cè)壁上并與聚合物PA12之間的共價鍵連接, 增強(qiáng)了MWCNTs-PA12的界面耦合性, 降低了界面熱阻. 在相同的MWCNTs填充量下(1%), 復(fù)合材料的熱導(dǎo)率由0.25 W m?1K?1提高到16.9 W m?1 K?1 . Tang等人以丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl acrylate, HEA)和N-乙烯基咔唑(N-vinylcarbazole, NVCz)為原料, 通過自由基聚合法合成了支鏈無規(guī)共聚物(poly[(hydroxyethyl acrylate)-r-(N-vinylcarbazole)], BPHNV). 如圖5(b)所示, 他們使用BPHNV對 MWCNTs進(jìn)行了非共價功能化改性, 并將改性后的 MWCNTs與環(huán)氧樹脂(epoxy resin, ER)復(fù)合. BPHNV 中的NVCz單元與MWCNTs表面之間通過π-π作用形成均勻的聚合物層, 而HEA單元中有著豐富的羥基, 可以與ER發(fā)生反應(yīng)形成共價鍵, 增強(qiáng)CNTs/BPHNV與ER基體間的界面結(jié)合, 有助于降低界面熱阻. 實(shí)驗結(jié)果表明, 在較低的MWCNTs填充量下(0.1%), 當(dāng)BPHNV添加量為4.0%時, CNTs/BPHNV/ER復(fù)合材料的熱導(dǎo)率相較于未處理的MWCNTs/ER復(fù)合材料提高約22%.

圖 5 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)CNTs的非共價功能化. (a) 非共價功能化后CNTs-CNTs和CNTs-聚合物界面作用示意圖[33]; (b) ER/CNTs/BPHNV復(fù)合材料制 備示意圖

對CNTs進(jìn)行功能化處理, 利用不同功能的分子作為連接不同聚合物的中間層, 其目的是通過調(diào)節(jié)界面處的鍵合強(qiáng)度以增強(qiáng)CNTs與基體相容性, 降低界面熱阻. 但功能化CNTs對復(fù)合材料整體熱導(dǎo)率的影響比較復(fù)雜, 雖然在研究功能化CNTs增強(qiáng)聚合物的導(dǎo)熱性能方面已有大量的實(shí)驗數(shù)據(jù), 但對其理論和潛在機(jī)制的分析還相對有限. Qiu等人采用分子動力學(xué)模擬的方法, 對單壁碳納米管(single-walled carbon nanotubes, SWCNTs)與聚氨酯(polyurethane, PU)的界面熱輸運(yùn)機(jī)理進(jìn)行了研究, 發(fā)現(xiàn)SWCNTs中的碳原子(C3)和PU分子鏈中的碳原子(C4, C43O)在低頻區(qū)聲子譜匹配良好, 更有利于界面處的熱輸運(yùn), 為功能化CNTs制備復(fù)合材料的設(shè)計提供了更完善的理論支撐.

四

CNTs對導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)の優(yōu)化

對于CNTs這類納米尺度的高導(dǎo)熱增強(qiáng)體填料, 一 方面要解決尺寸效應(yīng)帶來的界面熱阻問題, 另一方面是改善由聚集引起的無序分布. 有效分散一直是實(shí)現(xiàn) CNTs/聚合物復(fù)合材料最佳導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵, 通過填料協(xié)同、外場誘導(dǎo)、預(yù)制三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)等方式可改善CNTs在基體內(nèi)的分布, 使復(fù)合材料內(nèi)部導(dǎo)熱路徑得到優(yōu)化.

4.1 CNTs與其他填料協(xié)同作用

單獨(dú)使用CNTs填料時, 較高的填充量會導(dǎo)致復(fù)合材料柔韌性和電絕緣性能降低, 因此, 在較低的填充量下實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的高熱導(dǎo)率已成為研究熱點(diǎn). 不同形態(tài)、尺寸的填料混合填充可以發(fā)揮積極的協(xié)同作用, 在聚合物基體內(nèi)部形成更多的導(dǎo)熱通路(圖S2). 安磊等人發(fā)現(xiàn), 當(dāng)以CNTs和石墨烯納米片(graphene nanoplates, GNPs)作為復(fù)合填料時, CNTs可以改變GNPs 在基體中的分布狀態(tài), 形成更多的熱傳導(dǎo)路徑, 實(shí)現(xiàn)多元填料協(xié)同作用, 帶來更優(yōu)的導(dǎo)熱提升效果. CNTs因具有高長徑比和本征導(dǎo)熱優(yōu)異等協(xié)同優(yōu)勢, 在填料協(xié)同設(shè)計中被廣泛使用.

Chen等人在原有導(dǎo)熱填料為金屬氧化物顆粒 (微米級Al2O3、亞微米級ZnO)的復(fù)合導(dǎo)熱硅脂中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的功能化CNTs, CNTs較好地分散在金屬氧化物顆粒之間, 并與之協(xié)同形成高效的熱傳遞路徑. 導(dǎo)熱硅脂的熱阻由0.28 cm2K W?1進(jìn)一步降低至0.18 cm2K W?1 . Cao等人在聚偏氟乙烯(PVDF)與聚苯乙烯(polystyrene, PS)的共混物中加入MWCNTs和碳化硅(SiC)混合填料, MWCNTs和SiC對復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能有較好的協(xié)同作用. 雜化填料體積分?jǐn)?shù)為14.3%時, PVDF/PS復(fù)合材料的熱導(dǎo)率已達(dá)到1.85 W m?1K?1. 這與SiC單獨(dú)負(fù)載量為23.1%的PVDF/PS復(fù)合材料的熱導(dǎo)率相當(dāng). 混合填料體系的使用在保證復(fù)合材料高熱導(dǎo) 率的同時, 可顯著降低導(dǎo)熱填料的填充量.

研究表明, 具有一維結(jié)構(gòu)的CNTs可以作為熱量傳遞的橋梁, 將分散的導(dǎo)熱填料顆粒連接在一起. 然而, 通過直接共混實(shí)現(xiàn)的簡單協(xié)同導(dǎo)致填料之間形成的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)分散、有效接觸面積降低, 協(xié)同作用效果相對有限. 針對此問題, Wu等人利用GNPs和MWCNTs為導(dǎo)熱填料, 在聚苯乙烯(PS)基體中設(shè)計了一種具有優(yōu)異導(dǎo)熱性能的協(xié)同分離雙網(wǎng)絡(luò)(圖6 (a)). 預(yù)先嵌入 MWCNTs的PS粉體可以在強(qiáng)機(jī)械研磨下被GNPs包覆, 經(jīng)熱壓縮后在復(fù)合材料內(nèi)形成分離雙網(wǎng)絡(luò), 提高了 MWCNTs與GNPs間的接觸面積. 實(shí)驗結(jié)果如圖6(b)所 示, 具有分離雙網(wǎng)絡(luò)的(PS/MWCNTs)@GNPs復(fù)合材料 的熱導(dǎo)率是隨機(jī)分散的PS/MWCNTs/GNPs復(fù)合材料的1.8倍. 除此之外, 研究者通過引入具有強(qiáng)化學(xué)鍵連接的有序填料結(jié)構(gòu), 為填料協(xié)同設(shè)計提供了新思路. An等人使用氨基改性氮化硼(BN-NH2)與羧基改性的碳納米管(CNTs-COOH)作為混合填料, 采用真空輔助法合成了BN/CNTs/天然橡膠(natural rubber, NR)復(fù)合材料. 如圖6(c)所示, BN和CNTs之間通過C–N化學(xué)鍵的強(qiáng)相互作用形成有序的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò), 使BN/CNTs結(jié)構(gòu)排列更加有序. 此外, 共價連接降低了填料之間的聲子散射和接觸熱阻. 如圖6(d)所示, 相比于將改性的BN/CNT簡單混合到NR中的制備方式, 具有共價連接的BN/CNTs使得復(fù)合材料整體導(dǎo)熱性能得到提高.

圖 6 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)CNTs與其他填料高效的協(xié)同作用. (a) 具有分離雙網(wǎng)絡(luò)的(PS/MWCNTs)@GNPs納米復(fù)合材料制備示意圖[42]; (b) 不同方法 制備的PS復(fù)合材料的熱導(dǎo)率; (c) 具有共價鍵連接的BN/CNTs/NR復(fù)合材料的制備示意圖[43]; (d) 不同處理方式制備BN/CNTs/NR復(fù)合材料的熱導(dǎo)率

張曉光等人基于隨機(jī)順序添加算法與均勻化理論, 通過數(shù)值模擬方法系統(tǒng)地研究了零維球形、一維管狀兩種不同形狀的填料協(xié)同作用對橡膠復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響. 研究發(fā)現(xiàn), 合理調(diào)配本征熱導(dǎo)率較高填料的空間分布和取向, 更有利于復(fù)合材料整體導(dǎo)熱性能的提高, 為填料的協(xié)同設(shè)計提供了理論支撐. 因此, 采用兩種及以上填料填充時, 通過調(diào)節(jié)與優(yōu)選填料的形狀、尺寸, 設(shè)計出在聚合物基體間良好搭接的有效導(dǎo)熱通路, 是提高材料導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵.

4.2 CNTs的外場定向

不同填料在導(dǎo)熱性方面表現(xiàn)出明顯的各向異性. 一維管狀結(jié)構(gòu)的CNTs沿管壁方向具有很高的軸向熱導(dǎo)率. 若CNTs在分散過程取向性差, 隨機(jī)分散的CNTs 很難為熱量傳遞提供有效的通道. Xu等人在介觀分子動力學(xué)模擬尺度下證明, 高度定向的CNTs會沿著軸向排列方向上表現(xiàn)出更好的導(dǎo)熱性能(圖S3). 因此, 通過外場作用下將CNTs沿特定方向排列, 構(gòu)建高效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)是制備高導(dǎo)熱復(fù)合材料的常用方法. 目前, 外場定向的方式主要有電場定向、磁場定向、剪切場定向.

4.2.1 CNTs電場誘導(dǎo)取向

CNTs可在外加電場的作用下發(fā)生極化. 電場誘導(dǎo)CNTs中的自由電子重新分布, 并在偶極矩作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力, 使CNTs取向與電場的方向一致. 帶有異性電荷的相鄰CNTs邊緣之間相互吸引, 沿電場方向形成定向熱路徑.

Gao等人將MWCNTs分散在由NR、添加劑和甲苯組成的混合乳液中. 在復(fù)合材料固化過程中, 利用交流電場誘導(dǎo)電極間形成定向MWCNTs網(wǎng)絡(luò), 實(shí)驗裝置如 圖 7 (a) 所示 . 電場誘導(dǎo)在復(fù)合材料中排列的 MWCNTs具有較好的取向和分散效果, 由電場定向 MWCNTs的復(fù)合材料的平均熱導(dǎo)率比隨機(jī)分散 MWCNTs的復(fù)合材料高8.67%. 此外, 通過電場定向排列, 能夠使得不同尺寸一維碳材料的取向產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng). Goto等人使用聚己內(nèi)酯接枝聚輪烷(polycaprolactone-grafted-polyrotaxane, PCL-g-PR)合成一種復(fù)合彈性體滑環(huán)(slide-ring, SR)材料, 將碳納米纖維(carbon nanofiber, CNF)和CNTs組成的混合填料與SR混合后置 于交流電場中, 利用一維碳材料在電場中的極化效應(yīng), 在復(fù)合材料內(nèi)形成了CNF和CNTs的單向?qū)崧窂?(圖7(b)). 對于相同填充量的CNTs/CNF/SR復(fù)合材料, 平行于電場的方向具有最高的熱導(dǎo)率為14.2 W m?1K?1, 是無電場取向復(fù)合材料的2.2倍. 此外, 研究發(fā)現(xiàn),與施加直流電場時相比, 在交流電場中形成的CNTs網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更齊整, 并且隨著電場強(qiáng)度、電流頻率的增大, CNTs的定向效果越好. 除了施加交(直)流電場誘導(dǎo) CNTs直接取向外, 研究者針對聚合物種類、填料結(jié)構(gòu)等特點(diǎn), 設(shè)計使用靜電紡絲、靜電植絨的方式制備出了具有良好填料取向的高導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料.

4.2.2 CNTs磁場誘導(dǎo)取向

磁場誘導(dǎo)取向是指填料在磁場作用下的定向排布. CNTs在沿軸方向上具有順磁性, 只有在足夠強(qiáng)的磁場 作用下才可以有效定向, 操作難度大且不實(shí)用. 為此, 研究者使用磁性材料(如四氧化三鈷(Co3O4)、磁性氧化鐵(Fe3O4)等)對CNTs進(jìn)行修飾后可在較低磁場強(qiáng)度下實(shí)現(xiàn)排列定向.

為了在天然橡膠(NR)基體內(nèi)形成定向的CNTs導(dǎo) 熱網(wǎng)絡(luò), Xu和He采用水熱法制備了由CNTs負(fù)載 Fe3O4磁性納米材料. Fe3O4納米顆粒通過靜電作用均勻吸附在CNTs側(cè)壁上, 在外部磁場作用下, 磁化改性 CNTs在NR中沿磁場方向取向. 結(jié)果表明, CNTs取向程度與磁性粒子數(shù)量、磁場強(qiáng)度以及取向時間呈正相關(guān)關(guān)系. 但通過表面吸附的磁性粒子與CNTs間的結(jié)合力較弱, 在后續(xù)定向過程可能會脫落, 導(dǎo)致磁響應(yīng)性下降. 為此, Li等人使用能夠嵌入填料納米結(jié)構(gòu)中的核殼鈷氧化物(Co@Co3O4)充當(dāng)磁性材料, 利用鈷基金屬有機(jī)骨架(ZIF-67)作為前驅(qū)體, 原位生長出CNTs接枝石墨烯多面體(carbon nanotubes-grafted graphene polyhedral) Co@Co3O4-G. 通過磁場作用, 使得Co@Co3O4-G 在環(huán)氧樹脂(ER)中垂直定向, 獲得定向熱傳遞路徑(圖7 (c)). 當(dāng)填料體積分?jǐn)?shù)為 8.7% 時 , 熱導(dǎo)率為 2.11 W m?1K?1, 接近無取向納米復(fù)合材料熱導(dǎo)率的5 倍. 磁性粒子與CNTs結(jié)合方式是影響CNTs取向程度的 重要因素. 大部分磁性粒子通過表面改性的方式包覆 在CNTs側(cè)壁上. 近年來, 研究發(fā)現(xiàn), 具有中空結(jié)構(gòu)的 CNTs可作為一種納米容器實(shí)現(xiàn)磁性粒子的管內(nèi)填充, 為CNTs的磁場誘導(dǎo)取向提供了新的設(shè)計方向.

圖 7 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)外場調(diào)控CNTs的取向. (a) 電場誘導(dǎo)CNTs取向裝置示意圖; (b) 電場作用下CNF/CNTs/SR復(fù)合材料掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope, SEM)圖像(電場方向為水平方向, 比例尺為400 nm); (c) 磁場定向制備ER/Co@Co3O4-G工藝示意圖; (d) 剪切場誘 導(dǎo)CNTs在GP/ZnO@CNTs納米復(fù)合材料中的取向示意圖; (e) 定向CNTs在GP中熱傳導(dǎo)示意圖

4.2.3 CNTs剪切場誘導(dǎo)取向

電場誘導(dǎo)的填料取向需要較高的外加電場, 磁場誘導(dǎo)的取向需要磁性填料. 這兩種定向方式在實(shí)施上都有一定的局限性. 相比之下, 剪切場誘導(dǎo)取向是一種通用且簡單的方式, 可以在成型加工過程中使得 CNTs沿剪切場方向排列分布.

如圖7(d)所示, Dong等人研究了在剪切場作用 下CNTs的取向?qū)Χ胖倌z(gutta-percha, GP)納米復(fù)合材 料(GP/ZnO@CNTs)導(dǎo)熱性能的影響. 結(jié)果表明, 高度定 向的CNTs有利于復(fù)合材料沿軸向的熱傳遞(圖7(e)). 當(dāng) 取向度為10.8時, 復(fù)合材料熱導(dǎo)率達(dá)到2.5 W m?1K?1, 比隨機(jī)取向CNTs的復(fù)合材料提高了81.2%. Mahmoodi 等人分別以注射成型與壓縮成型的方式將CNTs加入聚苯乙烯(PS)中. 在注射過程中施加的高剪切應(yīng)力使 CNTs在流動方向上對齊, 當(dāng)填充量為5%時, 通過注射 成型制備出CNTs/PS高取向度納米復(fù)合材料的熱導(dǎo)率 相比隨機(jī)取向的納米復(fù)合材料提升了近20%. 剪切場取 向相比于電場、磁場取向具有易調(diào)控、適合規(guī)模化生 產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn), 但通過外場誘導(dǎo)CNTs取向需克服在聚合物 基體中的黏滯阻力, 對于黏度大、填充量高的復(fù)合材料的提升效果并不理想.

4.3 CNTs構(gòu)造三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)

設(shè)計構(gòu)造不同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱填料以促進(jìn)彼此搭接, 預(yù)制導(dǎo)熱填料形成多維度的導(dǎo)熱通路是提高復(fù)合材料熱導(dǎo)率的另一種有效方式. 三維結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)可以有效減小填料與聚合物的總接觸面積并增加復(fù)合材料內(nèi)部導(dǎo)熱路徑. CNTs因其良好的機(jī)械性能, 在構(gòu)建三維導(dǎo)熱通路中可以起到支撐和橋接作用. 使用特定處理方式構(gòu)造CNTs特定排列的宏觀結(jié)構(gòu), 可構(gòu)建完善的三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò), 如真空碳納米管陣列、碳納米紙、 碳納米管泡沫等.

CNTs經(jīng)過溶液處理、冷凍干燥或超臨界干燥可構(gòu)建具有互連三維結(jié)構(gòu)的宏觀整體. Chang-Jian等人采用冷凍干燥法制備了具有三維多層微結(jié)構(gòu)的多壁碳納米管泡沫(3D-MWCNTs foam), 將液態(tài)聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane, PDMS)浸漬到3D-MWCNTs泡沫中, 復(fù)合材料的熱導(dǎo)率達(dá)到1.16 W m?1K?1, 比純PDMS 的熱導(dǎo)率提高了5倍以上. 復(fù)合材料熱導(dǎo)率的提升效果源于MWCNTs之間形成的互連結(jié)構(gòu), 增加了聚合物基體內(nèi)部的熱量沿填料傳導(dǎo)路徑. 由此改進(jìn)的冷凍定向法(冰模板法)是精確控制三維結(jié)構(gòu)中微孔形態(tài)的常用 方法. 其原理是: 通過溫度梯度控制冰晶的定向生長, 使得懸浮液中的填料顆粒重新組裝, 形成有序排列的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu). 冷凍定向法主要有4個步驟: 制備冷凍懸浮液、冰固化、升華干燥和后處理. 如圖8(a)所 示, Liang和Dai對還原氧化石墨烯(reduced graphene oxide, RGO)與功能化的單壁碳納米管(f-SWCNTs)懸浮液進(jìn)行冷凍定向、干燥處理后, 獲得了一種具有三維橋接結(jié)構(gòu)的多孔氣凝膠, 并采用真空輔助浸漬制備了 RGO/f-SWCNTs/環(huán)氧樹脂(ER)納米復(fù)合材料. 相比于在ER中加入單一的RGO填料, 具有三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料在水平與垂直方向的熱導(dǎo)率均有提高(圖8(b)).

圖 8 (網(wǎng)絡(luò)版彩色)冷凍定向法構(gòu)建3D導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)[59]. (a) E-RGO/f-SWCNTs納米復(fù)合材料的制備過程示意圖; (b) 面向和法向方向的E-RGO/fSWCNTs納米復(fù)合材料的熱導(dǎo)率

由CNTs懸浮液制備的宏觀體結(jié)構(gòu)具有成本低、擴(kuò)展性強(qiáng)、可調(diào)節(jié)功能化等優(yōu)點(diǎn). 然而, 熱傳導(dǎo)的提升程度取決于熱傳導(dǎo)通道的數(shù)量. 由于范德華力較弱, 所構(gòu)建的三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)密度始終較低, 阻礙了復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的進(jìn)一步提高.

另一種通過基底原位生長CNTs進(jìn)而得到三維結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)方法一定程度上改善了填料間作用力較弱的問題. Guo等人采用微波輔助法制備了在剝離石墨上柱撐生長的碳納米管(carbon nanotubes pillared grew on exfoliated graphite, CPEG)作為導(dǎo)熱填料, 通過原位聚合、靜電紡絲、鋪層、熱壓等方法與聚酰亞胺(PI) 復(fù)合. CPEG本身具有較高的熱導(dǎo)率, 并且其獨(dú)特的三維柱撐結(jié)構(gòu)有利于沿不同方向的快速傳熱. 作為對照, 將EG和CNTs直接以一定比例混合, 得到CEG導(dǎo)熱填料, 并按照上述方法制備CEG/PI復(fù)合材料. 在相同填料用量 (10%) 下 , CPEG/PI 復(fù)合材料熱導(dǎo)率為1.92 W m?1K?1, 是CEG/PI復(fù)合材料的1.7倍. 垂直排列 的碳納米管陣列(vertically aligned carbon nanotubes, VACNTs)由于其緊密有序的排列、優(yōu)異的導(dǎo)熱性與高比表面積, 在導(dǎo)熱應(yīng)用中有較大的前景. 但VACNTs仍具有較高的孔隙度, 使用聚合物與VACNTs復(fù)合能夠填補(bǔ)空氣間隙, 在發(fā)揮VACNTs輕量化、低密度優(yōu)點(diǎn)的同時, 有效提高了VACNTs/聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能. Ji等人利用碳化硅涂覆的碳纖維(SiC@CF)作為前驅(qū)體, 采用氣相沉積法在碳纖維上生長垂直排列的碳納米管陣列(CF-VACNTs), 并通過靜電植絨將CF-VACNTs 垂直排列并均勻地固定在PI膠帶上. 最后, 采用原位注射技術(shù)制備了定向CF-VACNTs/硅橡膠復(fù)合材料(圖 S4). CF的定向排列和VACNTs的徑向生長在復(fù)合材料內(nèi)部形成三維導(dǎo)熱結(jié)構(gòu), 實(shí)現(xiàn)了較高的平面法向熱導(dǎo)率7.51 W m?1K?1和平面內(nèi)熱導(dǎo)率3.72 W m?1K?1.

對導(dǎo)熱復(fù)合材料而言, 高面內(nèi)熱導(dǎo)率有助于避免熱量集中. 構(gòu)建三維導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)一步提高復(fù)合材料不同方向上的熱導(dǎo)率, 但預(yù)制的三維結(jié)構(gòu)在受到大的外力后可能會發(fā)生不可逆的變形. 因此, 在聚合物基質(zhì)中制備具有可變形狀的填料互連網(wǎng)絡(luò), 使得填料可以在外力作用下重新組裝是制備三維結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展新方向.

五

總結(jié)與展望

近年來, 散熱問題嚴(yán)重制約了電子器件高集成化、高功率化發(fā)展. 以碳納米管為代表的新型碳納米導(dǎo)熱填充材料具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能, 國內(nèi)外研究者從理論和實(shí)驗兩方面對其在聚合物基導(dǎo)熱材料領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究. 圍繞導(dǎo)熱填料的結(jié)構(gòu)、尺寸和表面形態(tài)、聚合物基體的結(jié)構(gòu)、兩相界面結(jié)構(gòu)及調(diào)控、導(dǎo)熱粒子在基體中的空間分布控制、強(qiáng)化導(dǎo)熱機(jī)理及構(gòu)建導(dǎo)熱模型等方面的研究已取得很大進(jìn)展, 但仍面臨眾多問題與挑戰(zhàn):

(1) 在基礎(chǔ)理論研究方面, 需要進(jìn)一步深入理解多尺度上的聲子在不同組分中熱傳導(dǎo)、載流子傳導(dǎo)機(jī)制、聲子-電子耦合機(jī)制、界面處的聲子輸運(yùn)與散射機(jī)制等. 探索不同的處理方式對微觀熱傳導(dǎo)的影響, 減小理論預(yù)測與實(shí)驗結(jié)果間的差異, 為碳納米材料填充聚合物導(dǎo)熱復(fù)合材料的設(shè)計提供更充分的理論依據(jù).

(2) 在填充型聚合物基復(fù)合材料的設(shè)計方面, 一是在CNTs的改性與加工方面, 需要改善填料之間、填料與基體的界面結(jié)合. 相較于傳統(tǒng)的化學(xué)改性方法, 等離子體表面改性具有快速、清潔、不引入雜質(zhì)且不破壞材料整體性能等優(yōu)勢. 但由于等離子體能量活性 高, 較難控制, 限制了其在表面改性中廣泛應(yīng)用. 因此, 需要進(jìn)一步完善等離子體對碳納米管改性的作用機(jī)理、影響因素及設(shè)備改進(jìn)等工作. 二是在優(yōu)化聚合物基體熱傳導(dǎo)路徑中, 在設(shè)計構(gòu)筑結(jié)構(gòu)、密度、分布可控的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)時, 需要從多角度研究其對復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響, 優(yōu)化復(fù)合材料的處理加工順序. 這對豐富完善導(dǎo)熱復(fù)合材料的導(dǎo)熱機(jī)理并指導(dǎo)其實(shí)驗進(jìn)程或?qū)嶋H生產(chǎn)具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價值.

(3) 從實(shí)際應(yīng)用的角度, 填充型聚合物基導(dǎo)熱材料作為熱管理材料在微電子器件、LED照明、動力電池、現(xiàn)代醫(yī)療等熱點(diǎn)領(lǐng)域有著廣闊應(yīng)用前景的同時,也對其提出了更高的要求. 例如, CNTs等碳系填料絕緣性不佳, 如何同步實(shí)現(xiàn)碳系填料填充聚合物基復(fù)合材料的高導(dǎo)熱和電絕緣性能是目前亟須解決的關(guān)鍵問題.此外, 5G技術(shù)使得通訊電子設(shè)備朝向微型化發(fā)展, 對高導(dǎo)熱電子封裝材料抗電磁干擾性能的研究愈發(fā)重要.

來源：科學(xué)通報/TIM熱管理

作者：石嵩1 , 張傳琪1 , 張達(dá)1 , 何燕1,2,3

1. 青島科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院

2. 山東省高性能碳材料制備及應(yīng)用工程實(shí)驗室

3. 山東省智能綠色制造技術(shù)與裝備協(xié)同創(chuàng)新中心