液态金属辅助环氧树脂复合材料提升导热性能的创新研究及其在电子设备热管理中的应用

本研究针对环氧树脂本征导热性差的问题，通过引入氮化硅(Si3N4)、碳纤维(CF)和液态金属(LM)构建三维导热网络，成功开发出SCLE复合材料。其导热系数达0.88?W·m?1·K?1（较EP提升388.9%），同时拉伸强度提升35.09%，断裂伸长率改善735.6%，为电子设备热界面材料提供了兼具高导热与优异机械性能的创新解决方案。

　　

通过将氮化硅(Si₃N₄)、碳纤维(CF)和液态金属(LM)协同引入环氧树脂基体，研究人员成功构建了高效三维导热网络，制备出新型SCLE复合材料。经优化配比后，该材料导热系数高达0.88?W·m^?1·K^?1，较纯环氧树脂(EP)提升388.9%。更令人惊喜的是，材料机械性能同步提升：拉伸强度增长35.09%，断裂伸长率大幅改善735.6%，而拉伸模量降低705.97%。热传导路径模拟结果表明，通过合理选择填料可显著增强柔性复合材料内部热传递效率。这项研究以液态金属作为辅助导热填料，成功实现了导热性能与机械性能的协同优化，为聚合物基热界面材料的发展提供了创新思路。