强制压缩

传统的克服聚合物复合材料低热导率( TCs )挑战的方法从构建连续的填料网络到最小化界面电阻。然而，聚合物复合材料的TCs改善仍然有限。一个关键的原因是，由于传统方法形成的填充网络不致密，填充间隙中的聚合物会造成很高的热损失，并对声子产生热阻。本文采用一种新的强制压缩方法，将试样的厚度压缩到小于其临界厚度的受限空间，构建了一个鲁棒的网络来显著提高聚合物复合材料的TCs。在聚二甲基硅氧烷( PDMS )中加入0 ~ 54   wt %的氮化铝( AlN )制备复合材料。AlN / PDMS复合材料TCs的增强包括几个方面的考虑：高压缩比和填料含量均导致填料网络中填料之间的空隙较小，TC的提高明显较高，尤其是在填料含量较低时，这同时保证了聚合物复合材料的力学性能。由于间隙切割行为，在AlN质量分数为54   wt %时，TC提高到2.667   W / ( m K )，明显高于文献结果。然后将AlN / PDMS样品作为热扩散器来降低热源温度。温度比纯PDMS薄片下降了14.42℃。这种新型的压缩工艺为制备高TCs的轻质聚合物复合材料提供了一种简便的方法。