中国粉体网讯 导热绝缘材料是指一类兼具导热和绝缘性能的材料，其作为绝缘材料的电阻率一般大于1010Ω·m。随着微电子集成技术的迅猛发展，电子元件以及逻辑电路的体积急剧缩小，在高频工作环境下，电子元件产生的热量迅速积累，为保证电子元件正常工作并延长其工作寿命，亟待设计并制备具有稳定性强且高导热绝缘的聚合物材料，能迅速、及时地将发热元件积累的热量传递给散热设备。
生产导热绝缘材料最简单有效的办法是在绝缘高分子材料中添加导热填料，此方法能有效提高导热绝缘材料的热导率，且工艺简单易行，有利于工业化生产。
但是，并不能简单地填充高导热填料，通过对复合材料微观结构与宏观性能的构效关系，建立复杂微观环境下复合材料深层导热机制，有望进一步提高复合材料的导热特性，如减少声子散射，减少界面热阻以及构造良好的导热结构等。
定向结构设计
高定向导热需要内部填料沿着特定方向排列，热量会优先选择该定向导热路径传导，确保热量导出到外部。在实验室可通过机械工艺使填料定向，如注射成型、热压成型以及静电纺丝等都可以使材料定向排列；也可在加工过程中通过剪切或拉伸流定向、外部场如电场磁场等使填料定向排列。
不定向结构设计
相比于填料随机分散制备的复合材料，连续导热通道具有更优秀的导热性能，随机分散难以保证填料不集聚。自组装法是一种简单形成连续导热通道的方法，其过程并不是大量原子、离子、分子之间的简单叠加，而是若干个体之间同时自发地发生并集合在一起，形成一个紧密而又有序的整体，是一种整体的复杂的协同作用。分子自组装是利用生物亲和力或基团间的键合力，搭建规则的晶体结构。自组装法形成的晶体导热“高铁”使复合材料的热导率比纯基体显著提高，是一种较为有效的方法。
通过设计复合材料结构，可以有效地提升材料导热性能，同时对复合材料的力学性能等也会产生积极影响。但目前仍缺乏指导高性能导热绝缘材料的设计原则，且缺乏适合规模化的高效制备技术。
2026年1月28日，中国粉体网将在广东•东莞举办“第三届高导热材料与应用技术大会暨导热填料技术研讨会”。届时，厦门大学孔祥东博士将出席本次大会并作题为《先进导热绝缘材料的工业化生产》的报告。
个人简介
孔祥东，厦门大学博士研究生，曾任华南地区导热公司研发主管。
参考来源：
杨静晖等：导热绝缘高分子复合材料的研究进展
陈明华等：聚合物基导热绝缘复合材料研究与应用进展
（中国粉体网编辑整理/石语）
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