未來導(dǎo)熱吸波材料的研究方向

導(dǎo)熱吸波材料作為一種新型的多功能電磁防護(hù)材料，逐漸受到了國內(nèi)外研究學(xué)者的高度關(guān)注。經(jīng)過十多年的發(fā)展，導(dǎo)熱吸波材料的性能逐漸提升，并已應(yīng)用在軍民電子設(shè)備領(lǐng)域，但是隨著5G、AI等電子設(shè)備的快速發(fā)展，其對導(dǎo)熱吸波的性能要求指標(biāo)也越來越高，怎樣能讓現(xiàn)有的導(dǎo)熱吸波材料突破一些技術(shù)瓶頸限制，獲得更優(yōu)異的導(dǎo)熱吸波性能，是該行業(yè)未來發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，未來可以在以下幾方面加強(qiáng)對導(dǎo)熱吸波材料的研究。

1. 研究制備高熱導(dǎo)率的聚合物基體材料

在實(shí)際應(yīng)用中，低熱導(dǎo)率的聚合物成為了大部分導(dǎo)熱吸波材料的應(yīng)用障礙。如何能有效提高聚合物基體材料的本征熱導(dǎo)率值，從而可以合理降低導(dǎo)熱功能粉體的填充，對雙功能填料的填充配比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱性能與吸波性能的同步提升。

對于聚合物基體材料，聲子是其中的主要熱能載體，它是晶格振動的量子化集體模式，熱能在聚合物基體中的傳導(dǎo)可視為聲子傳遞過程。由于聚合物鏈的高度無序，聚合物中的聲子散射現(xiàn)象非常明顯，導(dǎo)致熱導(dǎo)率值超低。

雖然提高聚合物基體本征熱導(dǎo)率的方法，有如控制分子鏈段的排列、調(diào)控分子結(jié)構(gòu)等，但目前的研究工作只針對聚合物本體，而鮮有將改性過的聚合物基體材料，與導(dǎo)熱粉體/導(dǎo)熱劑和吸波劑進(jìn)行混合的研究報(bào)道。未來在提升聚合物基體本征導(dǎo)熱率的同時(shí)，加強(qiáng)其與功能粉體的結(jié)合性研究，有望制備得到高性能的導(dǎo)熱吸波復(fù)合材料。

2. 進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱吸波雙功能一體化

隨著高精尖電子設(shè)備的飛速發(fā)展，對導(dǎo)熱吸波材料的性能要求也逐漸提高，為了解決目前制約導(dǎo)熱吸波材料性能提升的瓶頸問題，開發(fā)真正意義上兼具導(dǎo)熱吸波雙功能的復(fù)合材料，未來可以著重對導(dǎo)熱吸波材料內(nèi)部進(jìn)行合理結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，從單一導(dǎo)熱功能填料設(shè)計(jì)角度出發(fā)，首先構(gòu)建三維的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上，對材料的內(nèi)部空間進(jìn)行合理優(yōu)化設(shè)計(jì)，將強(qiáng)電磁波吸收劑如羰基鐵粉、鐵硅鋁粉等分散到這些三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)材料中，既可以保證導(dǎo)熱劑的高連續(xù)，又使得吸波劑能在其中分散均勻，發(fā)揮出最大作用，制備出性能優(yōu)異的導(dǎo)熱吸波復(fù)合材料。

金戈新材在多年導(dǎo)熱粉體的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合吸波劑的性能特點(diǎn)，對各功能粉體的顆粒尺寸、搭配比例，以及粉體表面處理、分散工藝等進(jìn)行深入研究，開發(fā)出了新型可規(guī)?；苽涞碾p功能增強(qiáng)粉體--導(dǎo)熱吸波劑，為客戶解決生產(chǎn)中需要進(jìn)行復(fù)合粉體的篩選以及成分配比調(diào)控，加工難等問題，為5G等電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)快速散熱及電磁屏蔽奠定良好基礎(chǔ)。以下是我司導(dǎo)熱吸波粉體應(yīng)用推薦：

以上產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)，具有抗氧化、絕緣性能良好、反射損耗性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，在硅油中易分散均勻，填充量高，使復(fù)合材料真正實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱吸波雙功能化。

3. 加強(qiáng)導(dǎo)熱吸波復(fù)合材料綜合性能的研究

導(dǎo)熱吸波復(fù)合材料在設(shè)計(jì)制備過程中，不僅對材料主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)(導(dǎo)熱系數(shù)、電磁波衰減系數(shù)、密度等)要進(jìn)行評估，同時(shí)也需要考慮具體使用環(huán)境的相關(guān)要求(如耐高溫性能、機(jī)械性能、絕緣性等)，例如在電子設(shè)備中，除了需要導(dǎo)熱吸波復(fù)合材料同時(shí)具備高導(dǎo)熱及強(qiáng)吸波性外，另外還需要高的電絕緣性，防止導(dǎo)熱吸波材料在使用過程中因絕緣性不佳導(dǎo)致電子設(shè)備短路損毀；此外，還需復(fù)合材料具有優(yōu)異的機(jī)械性能和一定的耐溫性能，能夠在其應(yīng)用環(huán)境中穩(wěn)定使用，且具有一定柔性，使材料與電子設(shè)備之間貼合緊密，充分發(fā)揮出材料的導(dǎo)熱與吸波性。

但現(xiàn)有關(guān)于導(dǎo)熱吸波復(fù)合材料的研究報(bào)道，對于復(fù)合材料的應(yīng)用性能缺乏關(guān)注，大多數(shù)只研究了復(fù)合材料的導(dǎo)熱性以及吸波性，缺乏對復(fù)合材料綜合穩(wěn)定性的一個研究，未來應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)此方面的研究，提高導(dǎo)熱吸波復(fù)合材料的應(yīng)用性，開發(fā)出綜合性能優(yōu)異的高導(dǎo)熱電磁波吸收功能的新型復(fù)合材料。