导热界面材料是一种用于集成电路封装和电子元器件散热的材料，主要是通过填补电子元器件与散热器接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞，降低电子元器件和散热器之间的界面热阻，提高电子元器件的散热性能。
导热界面材料通常是向聚合物基体添加高导热填料制备成的一种聚合物复合材料，大多数的聚合物复合材料的热导率较低，导热性能的提高主要依赖于导热填料。
目前，常见的导热填料主要分为以下几类：
（1）金属材料：银、铜和铝等；
（2）碳类材料：石墨、金刚石、碳纳米管、碳纤维和石墨烯等；
（3）陶瓷材料：氧化铝（Al2O3）、氮化硼（BN）、氮化铝（AlN）、氧化镁（MgO）、和氧化锌（ZnO）等。
由于陶瓷材料具有良好的绝缘性，是目前应用最广泛、研究最多的一类导热填料。
陶瓷填料是无机材料，无机填料与有机聚合物基体存在着界面相容性较差的问题，填料在基体中容易出现团聚现象，难以均匀的分散在基体中。此外，由于无机导热填料与聚合物基体之间存在一定的表面张力差异，聚合物难以将填料完全包覆，两相之间会形成空隙，从而导致两相之间界面的声子散射增加，界面热阻进一步增加。
所以，导热填料的表面改性是制备高导热复合材料的关键一步。导热填料的表面改性不仅能改善其在聚合物基体中的分散性，减少自身的团聚现象，还能增强填料粒子与聚合物基体之间的作用力，增强导热填料与基体的界面相容性，减少界面上的空隙，减小二者之间的界面散射热阻，进而提高复合材料的导热与其他性能。
很多表面改性剂已被用于改性填料表面以减少界面热阻，包括表面活性剂、偶联剂、有机硅烷和钛酸盐、功能聚合物和无机涂料等。
硅烷偶联剂是常用于表面处理的方法之一。不同硅烷偶联剂对无机颗粒进行表面修饰可以有效地在无机颗粒表面引入不同基团，如环氧基，氨基等。引入的基团与聚合物基体间发生共价结合，使得无机颗粒与基体间有较为平滑的接触界面，大大降低了界面接触热阻，从而提高复合材料的热导率。需要注意的是，引入不同的基团对其热导率的改善效果也不尽相同，这是因为不同基团对不同基体的结合程度不同。
不同官能团修饰后的Al2O3颗粒在基体中分散状态：（a）环氧基修饰Al2O3，
（ｂ）氨基修饰Al2O3，（ｃ）氧化石墨烯修饰Al2O3
同样地，对无机颗粒进行表面接枝，在其表面引入终端基团同样可以起到相同的效果。
除对导热填料进行表面修饰提高界面相容性外。还可以通过在填料周围包裹其他材料来提高整个复合体系的导热性能。该种方法往往形成一个核-壳结构，在内部的高导热粒子特性与包裹层性质的同时影响下，使复合材料具有更加优异的物理化学性能。
参考来源：
[1]孟凡成.导热界面材料的制备与性能研究
[2]施瑶.高导热聚合物复合材料的制备与性能研究
[3]欧阳玉阁.球形氧化铝粉体在陶瓷和导热复合材料上的应用研究
[4]杜伯学等.高导热聚合物基复合材料研究进展
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