交联体系。优选交联体系，添加氧化铝粉体，制成厚度0.30mm的薄片，得到

　　的硬度变化、渗油、失重等性能的影响。当双端含氢硅油用量为3、8、16份，

　　受的力学性能的前提下，通过增加氧化铝用量，热阻最低可降至1.64cmK/W。

　　薄导热硅橡胶进行增强。当使用小粒径球形氧化铝（平均粒径2-10微米）和低

　　mm，热阻可以降至0.87cmK/W，拉伸强度可达8.00MPa，并具有优异的柔性。

　　温度升高，对电子元器件的性能、寿命和安全性造成不利影响[1-3]。因此电子、

　　通信、电器、电源、光源、汽车、新能源等领域普遍存在散热需求[4-6]。热量在

　　热源产生，通过散热器散发。热源和散热器间的界面热阻（InterfacialThermal

　　提高散热效果[7-9]，是许多散热系统的“刚需”辅料。按照形态，热界面材料可

　　形成空隙，空隙中的空气导热系数低（0.03W/mK），热传导速度慢。因此，

　　构成了一个热阻大、传热速度慢的界面[10]。当热界面材料被放置于两个表面之

　　图1-1热源和散热器的表面接触状态与热界面材料（TIMs）作用机理的示意图

　　使用热界面材料时，从热源到散热器的界面热阻（Rtotal）由3部分构成，

　　成分和使用方式等特点划分，典型的热界面材料的有（图1-3）：导热硅脂、导

　　图1-3典型热界面材料，包括：流体热界面材料：（a）导热硅脂；（b）导热凝胶；（c）

　　导热结构胶；（d）液态金属；和固态热界面材料：（e）导热硅橡胶；（f）导热相变材料；

　　设备混合均匀并脱泡，具有一定的流动性[13]。所用硅油主要是甲基硅油，不具

　　铺设厚度（0.05mm）通常远远小于固态热界面材料，因此能有效降低自身热

　　液态金属作为热界面材料的主要优点是其高导热性能[14-16]。高分子类导热

　　复合材料虽然号称有优良的导热性能，但是绝大多数的导热系数低于15W/mK，

　　而液态金属的导热系数大多高于30W/mK，具有明显优势。但是液态金属也存

　　常为0.20-0.50mm。常用的增强材料有玻璃纤维布、聚酰亚胺膜等。相关细节

　　可达2000W/mK，因此可以作为高性能的热界面材料、均热材料使用。但是由

　　低热阻热界面材料的可行路线。市场上的导热硅橡胶厚度通常为0.50-10mm。

　　图1-4导热硅橡双赢在线 双赢彩票官网胶的典型形貌、成分、结构和原料。(a)导热硅橡胶片材的典型形貌；（b）

　　导热硅橡胶的典型成分；（c）导热硅橡胶截面的扫描电子显微镜（SEM）图片；（d）导热

　　于硅橡胶（约0.2W/mK），导热填料分散在硅橡胶中（图1-4c），当填充量达

　　系数的手段主要有三种：一、使用高导热填料[28,29]；二、增加导热填料的填充

　　Li[33]等人采用简单的机械搅拌工艺，制备了球形氧化铝、不规则氮化铝以及二

　　于导热系数的提高。例如，Niu[34]等人使用高导热的氮化硼和氮化铝填充到硅橡

　　胶中，含有40wt%氮化硼和45wt%氮化铝的复合材料在离心机中进行旋转离

　　心处理后的导热系数达到6.56W/mK，没有离心处理的复合材料的导热系数仅

　　Hu[35]等人使用挤压填料的方式，让球形氮化硼预先在高温高压下进行压制，

　　到巨大提升。Ding[36]等人在真空环境下，通过均匀磁场的作用，成功制备了具

　　有垂直取向磁性碳纤维/硅橡胶复合材料。在9vol%的低填充量下，经过磁场取

　　向的复合材料的导热系数达到4.72W/mK，高于随机分散的磁性碳纤维/硅橡胶

　　复合材料的1.17W/mK，更是远远大于纯硅橡胶的导热系数0.22W/mK。

　　烯基硅油中的乙烯基和含氢硅油中的Si-H键在催化剂的作用下，进行乙烯基和

　　硅橡胶中的交联点少，交联密度减少，硅橡胶强度低[39]。综上所述，低黏度的

　　加成型的硅橡胶的交联剂含有两个或两个以上的Si-H键，Si-H键可以位于

　　烷，也称端侧含氢硅油。由于分子链的两端和侧面都有Si-H键，所以在硅橡胶

　　配合物，如Karsted催化剂和Oshby-Karsted催化剂，市场上通常称为铂金催化

　　机物或Sn、Pb、Hg、Bi、As等重金属的离子性化合物以及含有炔基的不饱和

　　有机物接触，否则会使铂催化剂“中毒”而失去催化特性。并且，Karsted催化

　　催化剂的活性[40]。为了防止铂催化剂的“中毒”和“铂”沉降，一般用量在0.5

　　毒害等优点，被广泛用于用于制备导热系数2-8W/mK的导热硅橡胶。作为导

　　5a）。类球形氧化铝形状相对圆润，具有一定的球形度（图1-5b）。球形氧化

　　铝具有高球形度，市场上也称为“球铝”（图1-5c）。三者之中，无规则外形

　　图1-6典型的氧化铝导热填料的SEM图片。（a）无规则外形氧化铝（“角铝”）；（b）类球

　　96-97%，导致导热硅橡胶中硅橡胶含量过少，整体力学性能差。为了解决这一

　　稳定。此外，氮化铝价格昂贵，尤其球形氮化铝，目前市场价格约1000元/kg。

　　导热系数可以超过900W/mK。利用石墨纤维的超高导热系数，可以有效提高

　　列，把石墨纤维轴向高导热性能充分发挥，可以制得导热系数超过20W/mK的

　　常为0.2-10mm，市场上的称谓有导热硅橡胶片、导热硅胶片、导热硅橡胶垫

　　要向低密度、轻量化方向发展[42]。如空间飞行器等体积小，重量轻，而且设备

　　料；（4）以聚合物为基体，加入碳材料的聚合物/碳材料复合材料[43-52]。

　　材料使用。纯碳系材料制备的薄膜通常具备较高的导热系数（500W/mK）,纯

　　碳的薄膜材料同样具有很高的导电性，不适用于绝缘领域。ZichengGang等人

　　[53]通过弱氧化真空过滤膨胀石墨得到厚度为100μm的薄膜，面内导热系数达

　　到760W/mK，同时电导率也达到5.210S/m。使用聚合物为基体的超薄导热

　　（17.23W/mK）的聚丙烯/石墨/石墨烯薄膜，由于填料的良好定向结构和复合

　　HaoYuan等人[57]将BNNS用聚多巴胺进行表面改性，表面桥接少量银纳米

　　wt%）的填充量下，面内导热系数为6.54W/mK，而垂直面的导热系数仅为

　　于85%，在高导热硅橡胶中甚至可以高于96%，而起粘接和定型作用的硅橡胶

　　仅有3-15%，导致导热硅橡胶虽然柔性好，但是强度等力学性能较差，例如拉

　　硅橡胶。市场上通常称为导热绝缘片、导热矽胶布（图1-7）。其结构中含有玻

　　图1-7典型的超薄导热硅橡胶。（a）导热矽胶布；（b）模切后的导热绝缘片

　　导热硅橡胶的厚度普遍高于0.20mm，对于更薄的导热硅橡胶的研究和研发还

　　制备硅橡胶的主要原料包括乙烯基硅油、端含氢硅油（End-Si-H）、侧含

　　氢硅油（Side-Si-H）、催化剂、抑制剂等。其中，乙烯基硅油与端含氢硅油发

　　乙烯基硅油100份（质量份，phr，下同；乙烯基硅油黏度约500mPa·s，

　　乙烯基含量约0.43%），抑制剂0.30份，铂金催化剂1份，端含氢硅油（End-

　　份，具体比例配方如表2-3、2-4所示。其中配方编号，E代表端含氢硅双赢彩票在线购彩 双赢彩票平台油，S

　　种原料后搅拌10s。加完催化剂之后搅拌2min，使原料混合均匀，然后静置5

　　根据2.2.3.1中实验结果分析，初步选取三个端含氢硅油用量的范围，调整

　　侧含氢硅油的用量，加入同等比例用量的导热粉体，制备0.30mm超薄导热硅

　　液体组分：乙烯基硅油100份（质量份，phr，下同），抑制剂0.5份，催

　　化剂（Pt）1份，十二烷基三甲氧基硅氧烷（DTMS）2份，色浆1份，端含氢

　　硅橡胶的具体配方如表2-5、2-6、2-7所示，其中配方编号，E代表端含氢

　　取500g乙烯基硅油（100份），按照配比依次称取乙烯基硅油、DTMS、

　　体组分和液体组分依次加入到双行星真空动力混合机中，线r/min，制得氧化铝/硅橡胶混合物。取适量氧化

　　铝/硅橡胶混合物用液态硅胶压延机进行压延，氧化铝/硅橡胶混合物上下各一层

　　PET离型膜或氟素离型膜，设置压延机双辊辊距设为0.43mm，通过PET离型

　　膜的牵引力以及双辊的向内旋转，将氧化铝/硅橡胶混合物压成0.30mm的薄片。

　　将压好的0.30mm导热硅橡胶置于烘箱中，140℃加热固化30min，得到0.30

　　根据2.2.3.2中实验结果分析，从三个端含氢硅油用量的范围内选取揭膜容

　　阻超薄导热硅橡胶。具体实验步骤按照2.2.3.2进行，具体配方见表2-8、表2-9、

　　胶，根据第一章中的公式1-1，降低热界面材料本身热阻的方式，除了降低片材

　　系数最常见的方法。逐步提高导热粉体的添加量，基础配方和2.2.3.3中的一样，

　　将导热粉体和液体组分的质量比例双赢在线 双赢彩票官网提高到11、12和13，按照2.2.3.2实验步骤

　　使用日本日立公司的Regulus8100型号冷场扫描电镜观察不同End-Si-H用

　　5470标准对导热硅橡胶进行导热系数和热阻测试。测试样品为直径30mm的圆

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