范 勇， 孙迎新

（1.上海阿莱德实业股份有限公司, 上海 200240；2.上海应用技术大学 化学与环境工程学院, 上海 201418）

近年来，随着电子器件的不断小型化和功率密度的增加，具有高导热性能的聚合物基复合材料受到了广泛关注。通常，聚合物基复合材料由低热导率的聚合物基体组成，而填充材料具有相对较高的热导率。常见填料包括金属材料(Au、Ag、Cu)、碳基材料(碳纳米管、石墨烯、石墨片)和陶瓷(BN、AlN、Al2O3、SiC)等。研究人员通常研究的是复合材料的填料种类、颗粒大小、颗粒形状以及表面处理等因素对复合材料导热性能的影响，对复合材料的微观结构研究相对较少。但是，复合材料的微观结构较为复杂，实验上的细致研究较为困难，理论上预测材料微观结构和热学的关系对于减少实验设计时间和减少生产成本有重大的促进意义。

实验上对氧化铝填充复合材料有很多有价值的研究成果，李婧璇等[1]以石墨烯、碳纤维、炭黑为导热填料，且以球形氧化铝和二甲硅油为导热基体，制备了一系列导热硅脂并研究其热导率。实验结果表明：球形氧化铝颗粒通过级配能够提高导热硅脂的热导率，与碳纤维和炭黑相比，石墨烯可以更好地提高硅脂的热导率，导热系数最大为1.223 W/(m·K)。吴聪等[2]制备了氧化铝/环氧树脂复合材料并考察了其散热性能。他们发现，当氧化铝颗粒粒径为50 μm、填充量为75%时，加入10%的Cu 制备的复合材料热导率最大值为3.02 W/(m·K) 。Gao 等[3]从实验和理论的角度考察了硅橡胶和氧化铝颗粒复合材料的有效热导率，研究了4 种不同粒径的球形氧化铝颗粒，发现复合材料的有效热导率随着颗粒粒径的增加呈现非线性的增加；……