隨著電子器件的小型化和高功率化，散熱材料及熱管理技術成為電子工業(yè)領域極具挑戰(zhàn)的關鍵問題，而熱管理的關鍵之一就是增強兩個不同材料界面的熱傳遞；界面熱阻導致的過熱會影響電子器件的性能與壽命，發(fā)展高導熱的熱界面材料成為近年來電子封裝領域研究熱點。

導熱界面材料增強材料間的熱傳遞

目前，具有較高熱導率的無機陶瓷填料包括六方氮化硼（h-BN，200~600 W/ m·K）、氮化硅（>80 W/m·K）、氮化鋁（~300 W/ m·K）和金剛石（900~2320 W/ m·K）等，其中，h-BN的理論熱導率高，同時擁有低的介電常數(shù)與介電損耗，電絕緣性好，是高性能導熱復合材料的理想填料。但是，h-BN粉末一般呈片層狀形貌，在樹脂中難以均勻分散，且流動性差難以實現(xiàn)高填充量。

基于當前認可度最高的一種聚合物材料導熱機制——導熱通路理論認為，導熱路徑的形成是由于聚合物基體中填料相互接觸而連接，熱流主要依賴于通過聲子、電子、光子沿著填料形成的導熱路徑或網絡有效傳遞，而不需要依賴于低導熱性的聚合物基體。當導熱填料的填充量低于某一臨界值時，導熱顆粒孤立存在于樹脂基體中而不能形成長程貫通的導熱網絡，由于其間充填的樹脂導熱率極低（小于0.5 W/m·K），導致復合材料的導熱能力不會因為加入了高導熱填料而得到明顯提升。但如果為了形成導熱網絡而一味增加導熱填料的用量又會使復合材料的強度及加工性能惡化，或增加成本。因此，發(fā)展多組元的多級復合結構的導熱填料，利用不同組元之間填隙、楔入、搭接等機制構筑連續(xù)的導熱網絡通道，是近年來導熱領域發(fā)展的新方向。

填料含量對于導熱網絡構建的影響

2月23-25日，來自東莞理工學院的陳德良教授將在于廣東東莞舉辦的“2025年全國導熱粉體材料創(chuàng)新發(fā)展論壇（第5屆）”上現(xiàn)場分享報告《低成本高導熱電絕緣柔性熱管理界面材料的設計、制備與性能》，他將以高導熱復合填料設計和制備中的基礎科學問題與關鍵技術為研究對象，提出以構建高效導熱的聲子通道與熱界面結構為根本任務，以基于功能基元序構的思想，設計構筑高導熱復合陶瓷填料。內容包括：

1、發(fā)展多力場耦合剝離、膠體化學自組裝等方法，實現(xiàn)多維多級復合導熱陶瓷填料的可控制備，評價所得復合導熱填料的使役性能。

2、選取高導熱且絕緣、介電常數(shù)與介電損耗低的h-BN、氮化鋁顆粒等陶瓷粉體為功能基元，結合球形熔融石英微粉的優(yōu)良介電性能，以PTFE等為樹脂結合劑，制備低成本、高性能導熱絕緣復合熱界面材料，綜合評價其介電、熱學、力學等性能，探明序構填料結構對復合熱界面材料性能的影響規(guī)律，厘清構效關系及相關機制，為高導熱絕緣復合填料的設計和制備提供新思路。

報告人介紹

陳德良，湖南永州人，工學博士、教授、碩導、博導。河南省杰出青年基金獲得者、河南省學術技術帶頭人、鄭州市第七屆青年科技獎獲得者、東莞市特色人才；入選全球前2%頂尖科學家2024年度及生涯榜單（美國斯坦福大學發(fā)布）。本科、碩士畢業(yè)于中南大學，博士畢業(yè)于中國科學院上海硅酸鹽研究所。2007年4月入職鄭州大學（材料科學與工程學院），期間先后在日本早稻田大學（2005-2007 COE研究項目）、韓國KAIST（2011-2012中韓青年科學家交流計劃項目）、日本長岡技術科學大學（2015 高級訪問學者）、比利時布魯塞爾自由大學（2018 高級訪問學者）、瑞士（2019）等做訪問研究。2016年起作為學科領軍人才（方向）參與東莞理工學院高水平理工大學建設，曾任材料科學與工程學院創(chuàng)院副院長，現(xiàn)任廣東省高性能覆銅板關鍵材料工程技術研究中心副主任、電子互聯(lián)與封裝材料創(chuàng)新聯(lián)合實驗室主任（省級校企聯(lián)合）、新能源材料研究中心陶瓷與熱管理材料團隊PI。主持/參與國家重點專項、國家自然科學基金、廣東省科學基金重點等科研項目10余項，主持完成省級教改項目2項，主持承擔新邦樂、生益科技、鳳凰光學、東莞悠樂廚、河南天鑒、臺罡科技等企業(yè)橫向課題，發(fā)表學術論文約200篇，獲發(fā)明專利約40件，出版專著/教材6部，獨立招生培養(yǎng)碩士/博士研究生35名，聯(lián)合培養(yǎng)研究生10余名；曾掛職公司副總經理2年，曾任科技特派員，兼任中國硅酸鹽學會礦物材料分會、中國硅酸鹽學會測試技術分會理事、中國表面工程協(xié)會轉化膜專業(yè)委員會常務理事、中國有色金屬學會礦物功能材料專業(yè)委員會理事；兼任多級企業(yè)首席科學家。

東莞導熱粉體論壇會務組