成果简介

由于大功率计算设备的散热问题，高性能热界面材料的需求不断增加。为了解决这个问题，本文，哈尔滨工业大学朱嘉琦教授团队在《Macromol. Mater. Eng》期刊发表名为“Anisotropic Enhancement in Thermal Conductivity of Graphene Foam/Polymer Composites Based on Uniaxial Compression”的论文，研究研究提出了一种通过石墨烯泡沫沿面外方向单轴压缩的微结构设计方法。具有石墨烯泡沫的复合材料的热导率显示出沿压缩应变方向的各向异性增长。

在2.24 vol% 的极低填料含量下，面内热导率从0.189增加至 1.669 W m -1 K -1 ，而面外热导率略微增加至 0.303 Wm -1 K -1. 此外，样品表现出出色的面内热导率增强效率，在1.29vol% 的石墨烯含量下达到 415.19%。因此，构建了3D石墨烯结构，以在较低的填料浓度下保证导热网络的连续性，并保持TC和其他性能之间的平衡。这种结构的单轴压缩方法为更可控地提高聚合物基复合材料的热导率提供了新的方向。

图文导读

图1、AGF/环氧树脂复合材料的表征

图2、热传递特性

图3、单轴压缩GF的各向异性机理

图4、样品的拉伸曲线

小结

总之，本文提出了一种简单的平面外压缩方法来制备致密的 GF。具有这种致密化GF的PMC表现出可控和各向异性的TC，特别是高的面内TC和TCE。这些发现为高性能、导热、聚合物基复合材料的可控设计提供了有价值的指导。

文献：

https://doi.org/10.1002/mame.202200373