弹性石墨烯气凝胶热界面材料的制备及性能研究

侯德旺; 徐宇泽; 郭聪; 刘霖; 李成杰

doi:10.19728/j.issn1672-6634.2025110008

聊城大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 39 ›› Issue (4) : 565 -572. DOI: 10.19728/j.issn1672-6634.2025110008

弹性石墨烯气凝胶热界面材料的制备及性能研究

侯德旺, 徐宇泽, 郭聪, 刘霖, 李成杰

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摘要

石墨烯气凝胶是由石墨烯通过分子间作用力形成的具有连续3D网络结构的材料，具有质轻、密度低和导热性能优异等优点，在高性能热界面材料应用展现出较大的应用前景。然而，纯石墨烯气凝胶孔隙率大、力学弹性较差，限制了其在热界面材料中的实际应用。基于此，采用氧化石墨烯(GO)和天然胶乳(NRL)为原料，通过化学还原自组装制备了石墨烯/天然胶乳复合气凝胶(GNA),利用石墨烯片层间的π-π相互作用力，成功构建了连续的三维导热通路，复合材料垂直方向上的导热系数达到0.35 W/(m·K);同时在石墨烯气凝胶的孔隙中填充天然胶乳，赋予复合气凝胶优异的力学强度和弹性，拉伸强度最高达3.0 MPa以上，断裂伸长率超过400%。这项工作为石墨烯气凝胶基热界面复合材料的热管理应用提供了新思路。