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熱界面材料(TIMs)通過連接熱源和散熱器，可以有效避免過熱和設(shè)備損壞。最新的TIM不僅要求高熱流密度以適應(yīng)輕量化趨勢，而且要求可回收性以緩解電子垃圾帶來的環(huán)境壓力。然而，制備既具有高散熱性能又具有可回收性的TIM仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。含有導(dǎo)熱填料的聚合物復(fù)合材料是高性能TIM的可行候選材料。其中氮化硼(BN)填料因其優(yōu)異的各向異性熱輸運、介電性能、熱穩(wěn)定性和機械強度而受到廣泛關(guān)注。

散熱的主要挑戰(zhàn)之一是由表面粗糙度引起的電子器件和散熱器配合表面的微觀間隙所引起的界面熱阻。這可能導(dǎo)致性能惡化，甚至降低設(shè)備的使用壽命。為了填補微觀間隙并減少界面熱阻，通常在電子器件和散熱器之間放置熱界面材料(TIMs)。值得注意的是，界面熱阻主要來源于兩個因素:TIMs的熱阻和接觸熱阻，前者由TIMs的厚度和導(dǎo)熱率決定，后者部分取決于TIMs的柔韌性。

02成果掠影 近期，浙江大學(xué)高超教授、徐震教授和劉英軍教授以及龐凱博士后共同在高導(dǎo)熱TIM材料的制備取得新的成果。該團隊采用水塑性泡沫(HPF)和界面強化方法制備了碳基石墨烯泡沫材料(GFR)作為柔性TIM。氧化石墨烯(GO)的浸漬增強了GFR內(nèi)部的界面鍵合，使其具有優(yōu)異的結(jié)構(gòu)完整性。

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)以其優(yōu)異的力學(xué)性能、低密度、良好的耐化學(xué)性、高耐磨性等特點而備受關(guān)注。最近的研究已經(jīng)擴大了在熱管理中使用聚乙烯的可能性。超高分子量聚乙烯纖維具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)和優(yōu)良的絕緣性能，非常適合在電絕緣領(lǐng)域發(fā)展為導(dǎo)熱材料。目前，絕緣導(dǎo)熱材料主要是填充導(dǎo)熱填料，然而在高填充量下面臨導(dǎo)熱系數(shù)惡化、密度高、可加工性差等棘手問題。

為了保證電子設(shè)備的穩(wěn)定運行，迫切需要一種高性能的熱界面材料(TIM)，其通用厚度約為0.05 ~ 5.00 mm，廣泛應(yīng)用于電子元件與散熱器之間的間隙。對于電子元件產(chǎn)生的熱量向散熱器的正傳遞，TIM應(yīng)該具有高的面外導(dǎo)熱系數(shù)(λ⊥)。

與熱固性樹脂基復(fù)合材料相比，熱塑性樹脂基復(fù)合材料具有下列優(yōu)勢： （1）經(jīng)合理優(yōu)化凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)的熱塑性基體具有較高的基體韌性，熱塑性樹脂基復(fù)合材料耐疲勞性能好，沖擊損傷阻抗和損傷容限都比熱固性樹脂基復(fù)合材料高。 （2）孔隙率低，吸濕率低，耐環(huán)境性能好。

高性能 FRP 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、測試和監(jiān)控階段的 AI/ML 模型，分別用于材料開發(fā)和選擇、工藝建模和優(yōu)化、材料性能預(yù)測以及損傷診斷和預(yù)測。</p><p><strong>3.人工智能/機器學(xué)習(xí)在高性能復(fù)合材料制造過程建模和優(yōu)化中的應(yīng)用</strong></p><p class="ql-align-justify">高性能 FRP 復(fù)合材料的制造過程包括部件生成和固化兩個主要階段。

當然，材料性能的提高以及創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用需要射出系統(tǒng)最強大的核心作為支持；克勞斯瑪菲(KraussMaffei) 高性能螺桿HPS-AT 針對化學(xué)發(fā)泡技術(shù)及特殊的長玻纖材料應(yīng)用，在保證化學(xué)發(fā)泡技術(shù)效果的同時，玻纖完成分散并使得玻纖長度得到最大限度的保留。

隨著高性能計算需求的不斷增長，服務(wù)器CPU或GPU的熱設(shè)計功率逐漸提高到400w及以上。熱界面材料(TIMs)通過有效地將熱量從電子器件傳遞到散熱器，在電子器件的整體散熱中起著重要作用。另一方面，這些電子設(shè)備的汽車應(yīng)用需要TIMs的高性能特性，例如優(yōu)異的高阻尼，因為來自車輛的各種頻率的振動和沖擊無處不在。事實上，大約20%的電子設(shè)備故障或疲勞故障是由上述振動引起的。

“聚合物發(fā)光器件因其在下一代顯示器和光源方面的應(yīng)用潛力而引起了市場廣泛的興趣，” Alfa Chemistry的營銷主管說道，“我們目前推出的OLED和PLED材料具有更高的發(fā)光效率和更長的器件壽命，有助于加速高分辨率噴墨打印技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)?！辈贿^需要注意的是，這些材料的最終性能表現(xiàn)還和實際的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案有著根本關(guān)系。因此，Alfa Chemistry從未停止升級和完善其材料開發(fā)周期。

高性能合金材料的設(shè)計與3D打印應(yīng)用是近年來研究的一個方向。3D打印技術(shù)具有加工復(fù)雜形狀、快速定制、節(jié)省原材料等優(yōu)點，能夠提供一種新的制造方式。通過3D打印方法，可以在微觀和宏觀尺度上精確控制組織結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)高性能材料的精準設(shè)計和定制生產(chǎn)。點擊參會3D打印應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，例如航空航天、醫(yī)學(xué)、工業(yè)制造等。

目前工程材料的工作環(huán)境往往涉及到爆炸、高速沖擊、切削、高溫、高應(yīng)變率等極端條件，此時材料的動態(tài)力學(xué)性能是人們非常關(guān)心的一個重要問題。這類載荷作用時間一般較短(微秒乃至納秒)、沖擊強度高,足以引起大變形乃至破壞，所以研究材料在沖擊載荷作用下的力學(xué)性能具有重要的工程意義。

本研究中提出的石墨烯/石墨烯復(fù)合薄膜直接使用3D互連多孔石墨烯薄膜和MXene水性分散體作為起始材料進行組裝，無需進一步的熱處理。得益于MXene層的褶皺結(jié)構(gòu)和石墨烯膜的互連多孔網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同效應(yīng)，所獲得的G/M復(fù)合薄膜具有更高的柔韌性，并具有高達96.3 dB的高EMI SE，優(yōu)于迄今為止報道的大多數(shù)類似厚度的屏蔽材料。此外，聚合物修飾的G/M復(fù)合薄膜在低驅(qū)動電壓下表現(xiàn)出高效的電熱轉(zhuǎn)換能力。

△展館內(nèi)密密麻麻的人流在17號展館，南極熊看到了全球領(lǐng)先的特種化工企業(yè)贏創(chuàng)Evonik的展會，3D打印材料占據(jù)著重要位置。為了了解這家大型化工企業(yè)的3D打印材料業(yè)務(wù)，南極熊對贏創(chuàng)高性能聚合物業(yè)務(wù)線增材制造與材料解決方案亞太區(qū)總監(jiān) 洪福潮 進行了專訪。

近日，工業(yè)和信息化部、國務(wù)院國資委發(fā)布“關(guān)于印發(fā)前沿材料產(chǎn)業(yè)化重點發(fā)展指導(dǎo)目錄（第一批）的通知”，本批指導(dǎo)目錄收錄了15種前沿材料，其中高性能氣凝膠隔熱材料、石墨烯、液態(tài)金屬列入其中。 前沿材料代表新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向與趨勢，具有先導(dǎo)性、引領(lǐng)性和顛覆性，是構(gòu)建新的增長引擎的重要切入點。

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，POSTECH(浦項工業(yè)大學(xué))化學(xué)工業(yè)專業(yè)盧勇英教授、Liu Ao博士、Zhu Huihui博士(均為浦項工業(yè)大學(xué)博士后研究員)研究團隊，以及韓國標準科學(xué)研究院金勇成博士，通過與浦項加速器研究所金敏奎博士的聯(lián)合研究，研發(fā)出碲硒(Tellurium-Selenium)復(fù)合氧化物半導(dǎo)體材料，成功實現(xiàn)了高性能、高穩(wěn)定性p型薄膜晶體管(以下簡稱TFT)。

本文綜述了高導(dǎo)熱碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制備及性能等方面的最新研究進展。研究通過引入高導(dǎo)熱相，如金剛石粉、中間相瀝青基碳纖維等用以增強熱輸運能力；優(yōu)化熱解碳與碳化硅基體界面用以降低界面熱阻；熱處理用以獲得結(jié)晶度更高、導(dǎo)熱性能更好的碳化硅基體；設(shè)計預(yù)制體結(jié)構(gòu)用以建立連續(xù)導(dǎo)熱通路等方法，提高碳化硅陶瓷基復(fù)合材料的熱導(dǎo)率。

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，根據(jù)韓媒Newsfreezone報道，慶尚國立大學(xué)自然科學(xué)學(xué)院化學(xué)系金允熙教授宣布，通過與慶熙大學(xué)的趙長赫教授研究團隊共同研究，成功優(yōu)化了鉑系藍色磷光材料的置換器，提高了高性能藍色有機發(fā)光元件(OLED)的穩(wěn)定性。

02成果掠影 韓國的Joong Hee Lee教授 和Ok-Kyung Park教授聯(lián)合在關(guān)于BNNS/LDPE聚合物復(fù)合材料的界面熱阻問題方向取得新進展。該團隊報道了一種有效的合成方法，通過與短PE鏈支化氮化硼納米片(BNNS)雜化制備低密度聚乙烯(LDPE)基多功能復(fù)合材料，用于高性能熱熔膠(HMA)型熱界面材料(TIM)。

目前在北京大學(xué)深研院主要從事高性能鋰電池關(guān)鍵材料，包括正負極材料、電解質(zhì)等多方面的研究。通過建立起材料界面結(jié)構(gòu)與其電化學(xué)性能之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，為開發(fā)下一代高性能電池提供技術(shù)支持與理論依據(jù)。作為項目主要參與者完成了國家重點研發(fā)計劃“基于材料基因組技術(shù)的全固態(tài)鋰電池及關(guān)鍵材料研發(fā)”的子課題“全固態(tài)鋰電池材料與電池研究”以及“全固態(tài)鋰電池樣機開發(fā)”的關(guān)鍵研究工作。