导热聚合物复合材料由特定方向的填料组成，形成热流通道。然而，控制这些填料方向的常规方法是能源密集型的，并且需要对这些材料的质量和性能进行表面改性。现在，来自韩国的研究人员开发了一种节能方法，可以在不需要表面改性的情况下控制填料的方向，从而提高导热性。
由于其轻量化和灵活性，导热聚合物复合材料被应用于电子设备的热源和接收器之间，以将产生的热量散发到周围环境。有效的散热是由于使用某些方向的填料，以促进热流。然而，修改填充材料方向的传统工艺是一个能源密集型工艺，需要使用电场/磁场和表面改性，这可能会损害填料的质量及其热性能。
现在，在一项新的研究中，韩国釜山国立大学的Chae Bin Kim教授和他的团队开发了一种节能工艺，可以在不需要表面修饰的情况下改变填料的方向。
所提出的方法利用热泳，一种温度梯度导致悬浮在流体介质中的固体颗粒移动或旋转的现象。为了制备聚合物复合材料，研究人员将导热六方氮化硼(h-BN)填充颗粒悬浮在可紫外线固化的液体中，并将其涂覆在两块玻璃板之间。沿着薄膜厚度施加温度梯度，导致填料颗粒旋转，并沿着施加的温度梯度重新排列。在达到所需的取向后，复合材料进行光固化，形成具有固定填料取向的固体复合材料，形成传热途径。
”据我们所知，目前的研究是第一个利用热泳动控制各向异性填料取向的实验演示金教授说。
导热聚合物复合材料，如热膏，用于手机，笔记本电脑，甚至电池。考虑到电子产品产量的增长和向电动汽车的预期过渡，所提出的方法有可能降低制造导热聚合物复合材料的能源成本。此外，通过避免表面修饰的需要，可以开发高效导热聚合物复合材料，以改善散热并延长电子产品的寿命。
”高效散热材料可确保设备的最佳运行条件，提高可靠性、使用寿命和用户安全金教授说。
除了提高热导率，填料还用于改变复合材料的光学、电学和机械性能。通过提供一种在不进行任何表面修饰的情况下重新定向填料的方法，所提出的方法也可以用于调整各种聚合物复合材料的性能而不恶化其质量。
参考
原文标题:利用热泳入法控制聚合物中的导热2D填料取向。
日报:
聚合物测试
关于釜山大学
釜山国立大学位于韩国釜山，始建于1946年，是目前世界排名第一的大学。在研究和教育能力方面排名第一的韩国国立大学。这所多校区大学还在梁山、密阳和阿米等地设有较小的校区。这所大学以真理、自由和服务为原则而自豪，拥有大约3万名学生，1200名教授和750名教职员工。学校下设14个学院和一个独立的学部，103个系。
关于蔡斌教授
Kim Chae Bin，韩国釜山国立大学高分子科学与工程学院助理教授。他目前的研究兴趣是实现实际应用的聚合物中的各种界面现象，包括可持续和可回收的网络聚合物，功能聚合物复合材料，粘合剂，图案化薄膜和涂料。在来到PNU之前，他曾在韩国科学技术研究院(KIST)担任研究科学家。2016年，Chae Bin Kim在德克萨斯大学奥斯汀分校获得化学工程博士学位。
