電子元器件的高集成特別需要散熱好的材料，非常耀眼的聚合物導熱添加劑，氮化硼被認為是最理想的一種。然而，提高聚合物和氮化硼填充復合材料的導熱性能，遇到兩方面的障礙。一是填充劑和基體之間以及填充劑和填充劑之間界面間的阻礙；二是填充劑不能在基體內良好分散，不僅不能有效改善導熱還降低了基體的力學性能。中科院深圳技術研究院和香港中文大學聯(lián)合署名，在Composites Communications 24 (2021) 100650發(fā)表文章，文章提出“構筑三維網(wǎng)絡結構提高聚合物/氮化硼導熱性能”研究方案。

①導熱機理。

兩種導熱形式（聲子導熱和電子導熱）中，聚合物主要表現(xiàn)為聲子導熱。解釋聚合物/氮化硼填充復合材料導熱的兩種理論：一個是導熱路徑理論“The thermally conductive pathway theory”；二是逾滲理論“ The thermal percolation theory”。

②影響聚合物復合材料導熱的因素。

聚合物基體、填料以及它們之間的界面?；w方面有結晶度、分子鏈的取向、分子間作用力、聚合物加工參數(shù)、等等；填料本體導熱特性、添加量、粒度、分散性、取向；等等；界面之間的化學極性及分子間作用力。

③聚合物/氮化硼導熱復合材料加工。

作者提出構筑三維網(wǎng)絡的加工方法對提高復合材料的導熱性能非常有效。這幾種方法分別是：

A. 熱壓。 

熱壓制備的聚苯乙烯/聚丙烯/氮化硼三元復合材料熱導率在氮化硼含量為50 wt %時達到5.57 W/(m?K) 。

氮化硼經(jīng)偶聯(lián)劑改性，熱壓制備的聚合物/氮化硼/氮化鋁三元復合材料熱導率在氮化硼和氮化鋁含量為40 wt %時達到2.60 W/(m?K) 。

B. 真快輔助過濾。

采用真空輔助過濾制備的木質素聚合物/氮化硼/天然橡膠三元復合材料熱導率在氮化硼含量為25 wt %時達到1.17 W/(m?K) 。

依照珍珠形態(tài)，采用真空輔助過濾制備的聚乙烯醇/氮化硼復合材料熱導率在氮化硼含量為6 wt %時達到6.90 W/(m?K) 。

C. 模板自組裝。

采用模板自組裝制備的木質素聚合物/氮化硼復合材料熱導率在氮化硼納米片含量為9.29 wt %時達到2.85 W/(m?K) 。

采用模板自組裝制備的環(huán)氧樹脂聚合物/氮化硼復合材料熱導率在氮化硼納米片含量為34 wt %時達到4.42 W/(m?K) 。

采用模板自組裝制備的環(huán)氧樹脂/聚二氟乙烯/氮化硼復合材料熱導率在氮化硼納米片含量為21 wt %時達到1.47 W/(m?K) 。

采用3D打印獲得了熱導率最高的聚合物/氮化硼復合材料。制備的聚合物氮化硼復合材料熱導率在氮化硼納米片含量為60 wt %時達到9.0 W/(m?K) 。