導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料由于具有輕質(zhì)、易成型加工、低制備成本等諸多優(yōu)點(diǎn)，已成為5G通訊設(shè)備、電子封裝和能量傳輸?shù)阮I(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，也日益成為國(guó)家重大工程領(lǐng)域的關(guān)鍵材料之一。然而導(dǎo)熱填料/高分子基體、導(dǎo)熱填料/導(dǎo)熱填料固有的相界面以及較高的界面熱障很大程度上限制了導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)（λ）的快速高效提升。

目前大部分界面熱障的數(shù)學(xué)模型只是針對(duì)塊體導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料，并不適用于膜、涂料、膠粘劑、凝膠等類型的材料；計(jì)算機(jī)模擬條件設(shè)定有時(shí)過于理想化，使模擬結(jié)果往往與模型計(jì)算值或?qū)嶒?yàn)測(cè)量值有較大出入；界面熱障的測(cè)量方法少，且大部分測(cè)量方法往往僅對(duì)特定體系適用。

近期，西北工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)/功能高分子復(fù)合材料（SFPC）研究團(tuán)隊(duì)顧軍渭教授組，以“Interfacial thermal resistance in thermally conductive polymer composites: A review”為題，在Composites Communications上發(fā)表綜述論文。

該綜述介紹了導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料中界面熱障的定義及其相關(guān)數(shù)學(xué)模型，歸納了目前針對(duì)界面熱障的計(jì)算機(jī)模擬方法和實(shí)際測(cè)量方法。利用分子動(dòng)力學(xué)模擬、有限元模擬以及機(jī)器學(xué)習(xí)等方法進(jìn)行模擬計(jì)算，探索了界面熱障的測(cè)量方法，總結(jié)了降低導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料界面熱障的可行策略和方法，希望為導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料λ的快速高效提升提供一些指導(dǎo)性的建議。

導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料中（a）“填料-填料”界面、（b）“填料-基體”界面及界面處聲子散射示意圖

為此，針對(duì)導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料的新形式及其特征，亟需建立普適性更高的界面熱障數(shù)學(xué)模型，拓寬其數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用性和指導(dǎo)性意義；在計(jì)算機(jī)模擬過程中需考慮并引入更多的λ影響參數(shù)，進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)模擬的正確性以及與實(shí)測(cè)值的相符性；同時(shí)加快與熱物性測(cè)量的企業(yè)開展深入的討論與科研合作，早日開發(fā)出多體系適用的、高普適性的界面熱障測(cè)量方法與相關(guān)儀器，明晰導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料的導(dǎo)熱機(jī)理，從而推動(dòng)導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料的快速發(fā)展。

信息來源：愛思唯爾Elsevier

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