综述：增强聚合物基电介质作为被动元件导热性的研究综述

本综述系统探讨了提升聚合物基电介质（如BOPP、BaTiO3等）导热性（k）与介电性能（如击穿强度Eb）的协同策略，涵盖本征链结构改性（如取向结晶）与复合填料（BNNSs、CNTs）设计，为下一代高功率密度电子器件的热管理（如能量存储系统、滤波器）提供关键材料解决方案。

　　

热传导机制

热传导通过分子间能量从高温区向低温区的直接传递实现，主要机制包括传导（固体分子能量转移）、对流（流体介质传热）和辐射（电磁波传热）。聚合物电介质中，对流可忽略因器件通常处于固态环境。晶区导热率显著高于非晶区，因此结晶度与链取向对k值提升至关重要。

聚合物主链结构改性

为减少形态学干扰（如结晶度差异），需精准调控链结构。实验表明，增强链间相互作用（如氢键）、提高结晶度及优化取向可同步提升E_b与k。例如，高度取向的聚乙烯纤维因声子传输路径优化，k值可达数十W·m?1·K?1，但介电性能稳定性仍需平衡。

复合填料设计策略

外源性填料如氮化硼纳米片（BNNSs）、碳纳米管（CNTs）通过构建导热网络提高k值。BNNSs因绝缘性（低ε）与高k（>300 W·m?1·K?1）被广泛研究，但高负载量可能导致加工难度与介电损耗上升。表面改性（如聚多巴胺涂层DBN）可改善填料-基体界面相容性，抑制声子散射。

现有研究总结

本征聚合物策略（如链取向、结晶调控）与复合材料工程（如BNNTs、Al₂O₃填料）均显示潜力，但多数研究未同步评估E_b与k。未来需聚焦于界面设计、多尺度填料协同及高通量筛选，以满足高频率、高功率电子设备（如谐振电路、能量存储系统）对热管理与绝缘可靠性的双重需求。