随着电子器件的小型化和高功率化，散热材料及热管理技术成为电子工业领域极具挑战的关键问题，而热管理的关键之一就是增强两个不同材料界面的热传递；界面热阻导致的过热会影响电子器件的性能与寿命，发展高导热的热界面材料成为近年来电子封装领域研究热点。

导热界面材料增强材料间的热传递

目前，具有较高热导率的无机陶瓷填料包括六方氮化硼（h-BN，200~600 W/ m·K）、氮化硅（>80 W/m·K）、氮化铝（~300 W/ m·K）和金刚石（900~2320 W/ m·K）等，其中，h-BN的理论热导率高，同时拥有低的介电常数与介电损耗，电绝缘性好，是高性能导热复合材料的理想填料。但是，h-BN粉末一般呈片层状形貌，在树脂中难以均匀分散，且流动性差难以实现高填充量。

基于当前认可度最高的一种聚合物材料导热机制——导热通路理论认为，导热路径的形成是由于聚合物基体中填料相互接触而连接，热流主要依赖于通过声子、电子、光子沿着填料形成的导热路径或网络有效传递，而不需要依赖于低导热性的聚合物基体。当导热填料的填充量低于某一临界值时，导热颗粒孤立存在于树脂基体中而不能形成长程贯通的导热网络，由于其间充填的树脂导热率极低（小于0.5 W/m·K），导致复合材料的导热能力不会因为加入了高导热填料而得到明显提升。但如果为了形成导热网络而一味增加导热填料的用量又会使复合材料的强度及加工性能恶化，或增加成本。因此，发展多组元的多级复合结构的导热填料，利用不同组元之间填隙、楔入、搭接等机制构筑连续的导热网络通道，是近年来导热领域发展的新方向。

填料含量对于导热网络构建的影响

2月23-25日，来自东莞理工学院的陈德良教授将在于广东东莞举办的“2025年全国导热粉体材料创新发展论坛（第5届）”上现场分享报告《低成本高导热电绝缘柔性热管理界面材料的设计、制备与性能》，他将以高导热复合填料设计和制备中的基础科学问题与关键技术为研究对象，提出以构建高效导热的声子通道与热界面结构为根本任务，以基于功能基元序构的思想，设计构筑高导热复合陶瓷填料。内容包括：

1、发展多力场耦合剥离、胶体化学自组装等方法，实现多维多级复合导热陶瓷填料的可控制备，评价所得复合导热填料的使役性能。

2、选取高导热且绝缘、介电常数与介电损耗低的h-BN、氮化铝颗粒等陶瓷粉体为功能基元，结合球形熔融石英微粉的优良介电性能，以PTFE等为树脂结合剂，制备低成本、高性能导热绝缘复合热界面材料，综合评价其介电、热学、力学等性能，探明序构填料结构对复合热界面材料性能的影响规律，厘清构效关系及相关机制，为高导热绝缘复合填料的设计和制备提供新思路。

报告人介绍

陈德良，湖南永州人，工学博士、教授、硕导、博导。河南省杰出青年基金获得者、河南省学术技术带头人、郑州市第七届青年科技奖获得者、东莞市特色人才；入选全球前2%顶尖科学家2024年度及生涯榜单（美国斯坦福大学发布）。本科、硕士毕业于中南大学，博士毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所。2007年4月入职郑州大学（材料科学与工程学院），期间先后在日本早稻田大学（2005-2007 COE研究项目）、韩国KAIST（2011-2012中韩青年科学家交流计划项目）、日本长冈技术科学大学（2015 高级访问学者）、比利时布鲁塞尔自由大学（2018 高级访问学者）、瑞士（2019）等做访问研究。2016年起作为学科领军人才（方向）参与东莞理工学院高水平理工大学建设，曾任材料科学与工程学院创院副院长，现任广东省高性能覆铜板关键材料工程技术研究中心副主任、电子互联与封装材料创新联合实验室主任（省级校企联合）、新能源材料研究中心陶瓷与热管理材料团队PI。主持/参与国家重点专项、国家自然科学基金、广东省科学基金重点等科研项目10余项，主持完成省级教改项目2项，主持承担新邦乐、生益科技、凤凰光学、东莞悠乐厨、河南天鉴、台罡科技等企业横向课题，发表学术论文约200篇，获发明专利约40件，出版专著/教材6部，独立招生培养硕士/博士研究生35名，联合培养研究生10余名；曾挂职公司副总经理2年，曾任科技特派员，兼任中国硅酸盐学会矿物材料分会、中国硅酸盐学会测试技术分会理事、中国表面工程协会转化膜专业委员会常务理事、中国有色金属学会矿物功能材料专业委员会理事；兼任多级企业首席科学家。

东莞导热粉体论坛会务组