高分子基熱界面材料的研究進(jìn)展

熱設(shè)計(jì) 2021-01-15

四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院楊偉教授研究團(tuán)隊(duì)以“Recent Advances in Polymer-based Thermal Interface Materials for Thermal Management: A mini-review”為題，在Composites Communications期刊發(fā)表綜述文章，系統(tǒng)介紹了TIM熱管理應(yīng)用的物理基礎(chǔ)，歸納了TIM類型和各自優(yōu)缺點(diǎn)，總結(jié)了改善面外導(dǎo)熱系數(shù)和降低接觸熱阻的可行策略和方法，希望為實(shí)際應(yīng)用中TIM的先進(jìn)設(shè)計(jì)和制備提供思路，從而加快高性能TIM產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。

隨著5G及電子器件設(shè)備的微型化、高度集成化、高性能化和多功能化的飛速發(fā)展，電子電器設(shè)備使用過程中產(chǎn)生的熱量越來越多，電子設(shè)備使用過程中的散熱問題變得越來越重要，對(duì)電子設(shè)備的性能影響越來越大。為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的高效散熱，TIM填充于電子器件設(shè)備與散熱器之間，以盡可能地減少TIM與電子元器件以及散熱器之間接觸熱阻，從而實(shí)現(xiàn)熱量的高效傳遞。高性能高分子基熱界面材料（TIM）正獲得日益廣泛的使用和關(guān)注。

TIM的存在一些問題和可改善的空間

1、研究者應(yīng)將研究重點(diǎn)放在降低總熱阻而不僅是改善導(dǎo)熱性能，導(dǎo)熱填料用量的增加在大幅度提高導(dǎo)熱系數(shù)的同時(shí)不可避免地增大BLT值和接觸熱阻，導(dǎo)致實(shí)際的散熱能力較差；

2、仍需系統(tǒng)的理論和實(shí)驗(yàn)研究來探討接觸熱阻影響因素，包括基體的流變性能和TIM的表面性能等；

3、目前文獻(xiàn)報(bào)道的多數(shù)方法尚難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，仍需開發(fā)滿足TIM實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)要求的規(guī)模化制備方法和策略；

4、在TIM設(shè)計(jì)和制備環(huán)節(jié)需考慮長(zhǎng)期穩(wěn)定性、阻燃性能和電絕緣性等方面的性能以滿足實(shí)際的應(yīng)用需求。