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     導(dǎo)熱界面材料是熱傳導(dǎo)的關(guān)鍵，它們幫助熱量順暢地流動(dòng)。導(dǎo)熱系數(shù)和熱阻是衡量這些材料性能的兩個(gè)重要指標(biāo)。導(dǎo)熱系數(shù)越高，材料傳導(dǎo)熱量的能力越強(qiáng)，熱量損失越少。而熱阻則是材料阻止熱量通過的能力，它是提升導(dǎo)熱性能的障礙。因此，要想提高導(dǎo)熱界面材料的傳熱性能，不僅要關(guān)注導(dǎo)熱系數(shù)，還要關(guān)注如何降低熱阻。

那么，如何降低導(dǎo)熱材料界面的熱阻呢？

      導(dǎo)熱界面材料通常由有機(jī)基體和無機(jī)填料組成。熱阻的產(chǎn)生主要是因?yàn)閮蓚€(gè)固體表面之間的界面層作用力較弱，聲子振動(dòng)頻率不匹配，導(dǎo)致聲子散射，從而增加熱阻。根據(jù)界面不同，界面熱阻可以分為三類：填料與填料間界面熱阻、填料與基體之間的界面熱阻、熱界面材料與器件之間的界面熱阻。

對于填料與填料間的界面熱阻，我們可以采取以下措施來降低：

1. 增加填料添加量：隨著填料比例的增加，填料間距減小，當(dāng)達(dá)到一定比例時(shí)，填料相互接觸、堆疊，形成導(dǎo)熱通路，從而降低界面熱阻。但要注意，過量的填料可能會(huì)破壞導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，反而增加熱阻，并影響材料的加工性能和機(jī)械性

   2. 定向排列：對于一維或二維導(dǎo)熱填料，如碳纖維、片狀六方氮化硼，可以利用力場、磁場、電場或冰模板法等方法誘導(dǎo)形成高度取向有序結(jié)構(gòu)，增大填料間有效接觸面積，降低界面熱阻。

3. 顆粒級(jí)配：將不同尺寸或形貌的導(dǎo)熱粒子填充進(jìn)聚合物基體中，可以產(chǎn)生協(xié)同增強(qiáng)效應(yīng)，連接分離的顆粒，增加聲子傳導(dǎo)界面，降低填料間的界面熱阻。

     在雜化填料的研究中，由于不同填料間界面親和力和聲子譜不匹配，會(huì)導(dǎo)致聲子散射。因此，需要對填料表面進(jìn)行處理，形成更強(qiáng)的界面結(jié)合。目前，共價(jià)鍵改性是一種有效的方法，共價(jià)鍵的結(jié)合力比氫鍵和范德華力更強(qiáng)，可以減小粉體間界面熱阻，提升導(dǎo)熱性能。

     此外，由于無機(jī)填料與聚合物基體難以浸潤，未處理的填料與基體連接不緊密，會(huì)產(chǎn)生氣孔和間隙，增加界面熱阻。表面改性是一種有效的方式，可以改變填料表面張力，減少團(tuán)聚，改善填料與基體的親和程度，減少內(nèi)部缺陷，降低界面熱阻。目前，最廣泛應(yīng)用的表面改性方法是通過對填料進(jìn)行表面化學(xué)修飾，利用有機(jī)單體、有機(jī)低聚物、表面活性劑、偶聯(lián)劑等表面處理劑在粉體顆粒表面的吸附、反應(yīng)、包覆或包膜來實(shí)現(xiàn)。

參考來源：

紀(jì)超. 導(dǎo)熱復(fù)合材料中多組分填料的協(xié)同作用的研究[D].深圳大學(xué).

張榮,劉卓航,熊文偉等.氮化硼/聚合物導(dǎo)熱復(fù)合材料界面熱阻調(diào)控研究進(jìn)展[J].材料導(dǎo)報(bào).

粉體圈：導(dǎo)熱界面材料性能提升的攔路虎：界面熱阻該如何降低？

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