还原氧化石墨烯/铜复合热界面材料的实验研究

曾发兵; 张月星; 张平

doi:10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2023.04.005

桂林电子科技大学学报 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (04) : 340 -344. DOI: 10.16725/j.cnki.cn45-1351/tn.2023.04.005

还原氧化石墨烯/铜复合热界面材料的实验研究

曾发兵, 张月星, 张平

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摘要

为了提高热界面材料的导热性能，采用电泳沉积法制备还原氧化石墨烯/铜复合材料，对比分析还原氧化石墨烯/铜、多层石墨烯和纳米银对环氧树脂热导率的增强效果。采用扫描电镜对还原氧化石墨烯/铜复合材料的微观形貌进行表征；使用热常数分析仪、数字式粘度计和接触热阻测试仪分别对环氧树脂基复合热界面材料的热导率、粘度和界面热阻进行调控测试。结果表明，实验成功制备了还原氧化石墨烯/铜，且金属铜颗粒均匀分布在石墨烯片层间；还原氧化石墨烯/铜、多层石墨烯、纳米银对环氧树脂的导热系数均有提高；还原氧化石墨烯/铜复合材料质量分数为30%时，环氧树脂基复合热界面材料的导热系数提高了4.5倍；在0.9 MPa压力下，界面接触热阻为37.06 mm²·K·W^-1,与不添加界面材料时相比降低了35.9%(未添加热界面材料时界面接触热阻为57.84 mm²·K·W^-1)。高导热材料能提高环氧树脂基热界面材料的热导率，可显著改善接触面的传热性能。