在《Langmuir》期刊上，发布了一项关于环氧树脂/六方氮化硼（h-BN）复合材料的创新研究。研究表明，通过调节环氧树脂复合材料的粘附能，可以有效降低其与接触表面之间的接触热阻，提升材料的热导性能，为电子设备的热管理提供了有效的解决方案。
研究背景与目标
环氧树脂因其优异的机械性能和加工性广泛应用于电气封装、电子线路板等领域。然而，随着电子组件向小型化、高集成化发展，其对散热的要求日益增加。环氧树脂本身的低热导率限制了其在高功率密度环境中的应用。传统的环氧树脂复合材料通过添加热导填料（如h-BN）来提高热导率，但这一过程往往会影响其接触热阻，导致热管理效果不佳。本研究通过调节环氧树脂的粘附能，成功改善了环氧树脂复合材料与接触表面之间的热传导效率，显著降低了接触热阻。
TDTR技术的应用与贡献
在本研究中，研究人员采用时域热反射（TDTR）技术，精确测量了环氧树脂/六方氮化硼（h-BN）复合材料与铝基底之间的接触热导率。TDTR技术利用超短激光脉冲激发材料表面，通过反射光信号的变化来计算热传导特性，能够在纳米尺度上评估薄膜的热传输效率。通过使用Aunist（昊远精测）的Pioneer-01 TDTR系统，研究人员测得了不同h-BN含量的环氧树脂复合材料的接触热导率。实验结果表明，随着h-BN含量的增加，接触热阻显著降低，在60 wt%的h-BN含量下，接触热阻达到了0.025 mm²·K/W，这一结果与理论计算值高度一致。
实验结果与意义
研究发现，环氧树脂复合材料的接触热导率与其粘附能密切相关。通过调节环氧树脂与氨基硅油的比例及h-BN的含量，研究人员成功提高了复合材料的粘附能，并实现了接触热阻的显著降低。此外，实验表明，随着h-BN含量的增加，复合材料的热导率也逐渐提升，终达到1.20 W/(m·K)，大大超越了纯环氧树脂的热导率。
通过分析粘附能与接触热阻之间的关系，研究者确认了提高粘附能能够有效改善环氧树脂复合材料与接触表面之间的热传导效率，从而提升其在高功率电子设备中的热管理效果。
结论
本研究通过调节环氧树脂复合材料的粘附能，成功降低了接触热阻，提升了热导率，为高效热管理材料的设计提供了新的思路。通过Aunist（昊远精测）Pioneer-01 TDTR系统进行的精确热导率测量表明，环氧树脂/六方氮化硼复合材料在提高热传导效率方面表现出色，能够有效满足现代电子设备对散热材料的高要求。这一研究成果为环氧树脂复合材料的热管理应用提供了重要的理论依据，并为未来电子器件的散热问题提供了新的解决方案。
文章链接：Adhesion Energy-Assisted Low Contact Thermal Resistance Epoxy Resin-Based Composite | Langmuir
