導熱高分子復合材料由于具有輕質、易成型加工、低制備成本等諸多優點，已成為5G通訊設備、電子封裝和能量傳輸等領域的研究熱點，也日益成為國家重大工程領域的關鍵材料之一。然而導熱填料/高分子基體、導熱填料/導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熱高分子復合材料導熱系數（λ）的快速高效提升。

目前大部分界面熱障的數學模型只是針對塊體導熱高分子復合材料，并不適用于膜、涂料、膠粘劑、凝膠等類型的材料；計算機模擬條件設定有時過于理想化，使模擬結果往往與模型計算值或實驗測量值有較大出入；界面熱障的測量方法少，且大部分測量方法往往僅對特定體系適用。

近期，西北工業大學結構/功能高分子復合材料（SFPC）研究團隊顧軍渭教授組，以“Interfacial thermal resistance in thermally conductive polymer composites: A review”為題，在Composites Communications上發表綜述論文。

該綜述介紹了導熱高分子復合材料中界面熱障的定義及其相關數學模型，歸納了目前針對界面熱障的計算機模擬方法和實際測量方法。利用分子動力學模擬、有限元模擬以及機器學習等方法進行模擬計算，探索了界面熱障的測量方法，總結了降低導熱高分子復合材料界面熱障的可行策略和方法，希望為導熱高分子復合材料λ的快速高效提升提供一些指導性的建議。

導熱高分子復合材料中（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，針對導熱高分子復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學模型，拓寬其數學模型的應用性和指導性意義；在計算機模擬過程中需考慮并引入更多的λ影響參數，進一步提高計算機模擬的正確性以及與實測值的相符性；同時加快與熱物性測量的企業開展深入的討論與科研合作，早日開發出多體系適用的、高普適性的界面熱障測量方法與相關儀器，明晰導熱高分子復合材料的導熱機理，從而推動導熱高分子復合材料的快速發展。

信息來源：愛思唯爾Elsevier

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