В настоящее время алмаз в основном используется в качестве теплопроводящего наполнителя в теплопроводящих материалах двумя основными способами получения.
(1) Метод смешивания: Алмазный наполнитель просто смешивается с полимерной матрицей, позволяя алмазам случайным образом располагаться внутри матрицы, образуя теплопроводящие каналы. Этот метод прост в применении,
но из-за поверхностной инертности и малого коэффициента теплового расширения алмаза, а также случайного распределения наполнителя, возникают такие проблемы, как неравномерное распределение наполнителя, высокое термическое сопротивление между наполнителем и полимером и неполные теплопроводящие каналы.
Часто требуется большое количество наполнителя, а также обработка поверхности для достижения высокой теплопроводности композитного материала.
(2) Метод шаблонирования: Используя лед, соль, металл, сахар или другие неорганические вещества в качестве шаблонных агентов для предварительного изготовления шаблона, в него диспергируется алмазный теплопроводящий наполнитель. Пространственное ограничение микроструктуры шаблона используется для построения трехмерной теплопроводящей сети наполнителя и контроля его структуры и размера.
Затем шаблон удаляется с помощью специального метода для получения ориентированного трехмерного сшитого каркаса. Наконец, трехмерный сшитый каркас наполнителя погружается в полимерную матрицу для образования композитного материала. Этот метод позволяет ориентировать алмазные частицы и пористость за счет контроля структуры и формы шаблона.
Таким образом, он позволяет оптимизировать путь теплопроводности и решить проблему традиционных методов смешивания, которые затрудняют достижение высокой теплопроводности при малых объемах наполнителя из-за случайного распределения наполнителя. В то же время, поскольку шаблон может обеспечить больше поверхностных реакционных центров, межфазное тепловое сопротивление может быть в определенной степени оптимизировано.
