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导热吸波一体化材料的研究进展

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来源:复合材料学报

作者:苏蒸棠,陈 飞,周致君,陈 刚,蔡苇,符春林
原文:DOI:10.13801/j.cnki.fhclxb.20231115.002

要:5G 通信中电磁污染尤为严重,吸波材料可有效的吸收和衰减电磁波,将电磁能转换为热能的形式散失掉, 已被广泛应用于航天航空、军事设施以及电子通信等领域。然而,电子设备的小型化、集成化与高频化使得电子设备无法及时将其产生的热能耗散掉,从而影响设备的正常运行。因此,如何将导热材料高效的应用于电磁波吸收成为了当前吸波领域研究的重点和热点。基于此,本文综述了不同种类的导热材料在电磁波吸收中的应用及研究进展,首先按照组成成分介绍了导热材料的种类,并详细阐述了金属材料、陶瓷材料、碳材料及其复合物和导热高分子材料及其复合物的导热机制,以及不同导热材料在电磁波吸收中的作用机制与应用。最后对导热吸波一体化材料未来的研究方向及推广应用提出了见解。


关键词:导热材料;电磁波吸收;复合材料;热导率;吸波性能


00 引言


随着 5G 技术的快速发展,电磁波已广泛应用于 军事设施、医疗器械、航天航空以及电子通信等领域, 然而由此产生的电磁污染(电磁辐射与干扰)不仅会影响设备的正常运行,还会威胁人体的健康。目前, 减少或消除电磁污染常使用电磁屏蔽技术或吸波材料。传统的电磁屏蔽技术主要是利用屏蔽体表面将电磁波反射,然而由此产生的二次反射波会造成二次污染,不能完全消除电磁污染,从而影响设备的正常使 用。与之相比,吸波材料通过吸收电磁波将其转化为 热能耗散掉,从而减少或削弱电磁辐射及电磁干扰 (如图 1),是消除电磁污染最为有效的方法,已成为当前研究及应用的热点之一。

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图1 电磁波吸收机制示意图

为达到理想的吸波效果,吸波材料应满足两个基本要求:(1)具有良好的阻抗匹配特性,以保证入射电磁波能够顺利地进 入吸波材料内部而不会在表面发生反射。(2)对电磁波的衰减能力强,能快速将进入吸波材料的电磁波最大可能转换成热能耗散掉。评估材料的吸波性能,可以采用反射损耗 RL 和 RL< -10 dB 的有效吸收带宽等指标进行综合评价。然而,吸波材料在吸收电磁波过程中会产生大量的热,由于电子设备内空间狭小,无法及时将废热传导至设备外部,导致电子产品性能下降甚至设备失效。因此,在解决电磁污染的同时,散热问题也不容忽视。如何在保证材料具有良好吸波性能的条件下, 有效地提高其导热性能成为了当前电子设备应用的关键问题。而导热材料用于发热源和散热器之间,依靠电子、声子、光子等微观粒子的相互作用和碰撞, 借助传导、对流和辐射三种方式进行热量传递,是提高电子元器件散热的有效方法。若将导热材料应 用于电磁波吸收中,能够有效解决电子设备的散热以 及电磁污染等问题。目前,应用于电磁波吸收的导热材料的导热性能指标为热导率(λ)>1.5 W/(m·K)。 根据组成成分的不同,可将导热材料分为金属材料、 陶瓷材料、碳材料及其复合物和导热高分子材料及其复合物。因此,本文综述了不同种类的导热材料在电磁波吸收中的应用研究进展,并对导热吸波一体化材料未来的研究发展方向提出展望


01 金属材料


金属材料具有较高的导热和导电性能,是最早使 用的导热材料之一,在高功率电子器件散热、吸波材 料散热等领域得到了广泛应用。常见的金属材料包括 银、铜、镍、铁等金属及其合金,热导率一般在 10- 400 W/(m·K)之间金属材料的导热过程主要依 靠自由电子的运动以及晶格振动传导。由于金属中的 电子不受束缚,在电场的驱动下能够自由运动,从而 传递热能,因此,电子传导是金属导热的主要机制如图 2 所示,价电子通过自由运动形成电子流,将热 量从一个金属原子传递至另一个金属原子,从而实现 金属材料的导热

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图 2 自由电子在金属材料中的导热过程

而对于过渡金属、稀土金属以 及合金,晶格振动也是其导热的另一重要机制。根据 量子理论,将晶格振动的能量量子化并称为声子,因 此其热传导过程是通过声子间的相互作用和碰撞来 实现的。而温度、晶体结构、晶格缺陷等会对声子产 生散射作用,从而降低其热导率金属材料良好的热导率和电导率使其在电磁波 吸收应用中备受重视。其中,金属银的热导率在常温 下为 429 W/(m·K),是导热性能最好的材料之一研究者们通过在吸波材料表面镀银,不仅能形成导电 网络通路,提高其介电损耗;还可以增强界面极化, 提高其衰减常数和阻抗匹配,从而增强其吸波性能。Liu 等过水热法在多孔碳(PC)表面和内部镀上 金属银颗粒。如图 3 所示,纯 PC 的吸波性能(RL > -10 dB)比 Ag/PC 复合材料(厚度(D)为 1.8 mm,在 11.56 GHz 处,RLmin = -35.4 dB)差。Tang 等通过 在聚乳酸表面镀 Ag 层,结果表明,仅含 0.44 vol% Ag 的金属化界面复合材料具有-43.3 dB 的反射损耗值, 较不含 Ag 层的复合材料(-32.1 dB)高出 35%。


相比于金属银,金属铜不仅具有高热导率(λ = 400 W/(m·K))和电导率(σ = 5.96 × 107 S/m), 并且其易加工、价格低廉的特点,在电磁波吸收的应 用受到了广泛关注。其吸波机制主要为介电损耗,即 在外加磁场的作用下,金属内部的自由电子发生定向 移动产生感应电流,从而克服金属材料内部固有电阻 产生的焦耳热来消耗电磁波能量。Yang 等采用 熔盐法合成了 C/ZnS/Cu 复合材料。铜作为导电中心 与碳构成导电体系,同时,ZnS、C 和 Cu 之间的异质 结构促进了极化弛豫效应。结果表明,C/ZnS/Cu 复合 材料的最小反射损耗值可达-63.6 dB,有效吸收带宽 (EAB)为 6.48 GHz。


与银、铜等导电金属的应用不同,磁性金属(铁、 镍、钴等及其合金)在外加磁场下发生磁化和反磁化 过程,并通过涡流损耗和共振吸收来衰减电磁波能量 并将其转换为热能,从而达到电磁波吸收效果。Yang 等研究发现,均匀分布在多孔碳中的镍纳米 颗粒,能够促进磁耦合网络的形成,提高了材料的磁 损耗,从而使其吸波性能得到提升。当镍纳米颗粒含量为 5 wt%时,厚度为 2.5 mm,在 5.5 GHz 处,其反 射损耗最小(-72.4 dB)。Shi 等采用浸渍烧结法将 Co 纳米颗粒分散在碳纳米纤维(CNF)上制备了 Co/CNF 复合材料,并通过浓度梯度调控 Co 的含量 来提升材料的导热性能和吸波性能。结果表明,当 Co 浓度为 0.1 mol/L 时,厚度为 2.1 mm,在 11.44 GHz 处,其 RLmin = -53.0 dB、λ = 0.49 W/(m·K)。Wang  等成功合成了双金属 CoNi 合金的多孔碳多面体,并以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,制备 Co2Ni1/C/PVDF 复合材料,研究表明,碳材料与磁性金属的复合优化 了阻抗匹配,使得材料具有优异的吸波性能(当 Co2Ni1/C 含量为 5 wt%时,厚度为 3 mm,在 10.8 GHz 处,其 RLmin = -52.0 dB)。然而磁性金属密度大、导 电性能差的缺点限制其在电磁波吸收领域的应用。因 此,研究者们将导电金属与磁性金属同时应用于电磁 波吸收中,利用导电金属的介电损耗以及磁性金属的 磁损耗的协同作用,提高材料的吸波效果。例如, Sun 等采用高温煅烧法制备 Co/Cu/CrN/CNTs 复合 材料,通过引入 Co/Cu/CrN 组分的协同效应,改善了 材料的吸波性能(厚度为 2.6 mm,在 7.2 GHz 处,其 RLmin = -53.58 dB)。Sun 等在 Ag 纳米颗粒和 Co 纳 米颗粒的表面包裹被氮掺杂的碳,制备具有多相异质 结构的 Ag@NC-Co@NC 复合材料。结果表明,在 Ag/Co 含量为 40 wt%下,厚度为 3.2 mm,其 RLmin = -57.6 dB,有效吸收带宽为 5.8 GHz。


02 陶瓷材料


高导热陶瓷材料一般以氧化物、氮化物、碳化物、 硼化物为主,具有熔点高、抗腐蚀性强、硬度大等特点,广泛应用于高温、耐腐蚀等领域。此外,陶瓷材料还具有高结晶度,良好的化学稳定性和高温稳定性等特点,容易形成高速振动的晶格和大量的自由电子,有利于热量的传导,为其在电磁波吸收的应用 提供了一定的基础。目前,常用的陶瓷导热材料有氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等。在电磁波吸收的应用中,陶瓷材料主要通过介电损耗(主要为传导损耗和极化损耗)来将电磁波能量 转化为热能。此外,铁氧体和其他含有磁性金属的陶 瓷材料还具有磁损耗(主要为磁滞损耗和涡流损耗)。并且,陶瓷材料内部存在多种电子和晶体缺陷, 能够产生多重反射和散射效应。通过合理调控陶瓷材料的晶粒取向、缺陷密度、材料厚度等因素,可以有效减少电磁波的二次反射,提高材料的吸波性能。研究发现,添加一定量的氧化铝陶瓷可以改善材料的阻抗失配,促进对电磁波的反射和散射,从而提高吸 波性能。Xing等以 Al2 O3为核,聚吡咯(PPy) 为壳制备 Al2O3/PPy 复合材料。结果表明,厚度为 2.5 mm,在 11.52 GHz 处,其反射损耗最小(-65.8 dB)。


相比于单一的氧化铝陶瓷,多种陶瓷材料的复合 可以拥有更宽的吸波频带和更高的导热性能,使其在 恶劣的环境下具有更大的适用性。Zhen 等以硅橡 胶(SR)为基体,Al2O3与ZnO 为导热材料,Fe
(CO)5为吸波材料制备 Al2O3/ZnO/Fe(CO)5/SR 复合材料。

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图 4 Al2O3/ZnO/Fe(CO)5/SR 复合材料的(a)热导率;吸波性能:(b)反射损耗;(c)有效损耗带宽。其中,只含有 Fe(CO)5的复合材 料为 AM;只含有 Al2O3与 ZnO(质量比为 1:1)的复合材料为 TC;同时含有 Al2O3、ZnO 和 Fe(CO)5的复合材料,质量比分别为 1:2、1:1 和 2:1,被标记为 TA-1、TA-2 和 TA-3

如图4所示,随着Al2O3与 ZnO 含量的增加,材料的 λ 从 1.43 W/(m·K)提高至 3.61 W/(m·K);RLmin 则逐渐 降低至-16.8 dB。Shao 等制备了(1-x)Al2O3-xTiC 复 合材料并研究其吸波性能。结果表明,当 x = 0.2,厚 度为 1.6 mm 时,在 10.18 GHz 处,RLmin = -21.77 dB。Yang 等制备了 SiCf /SiC-Al2O3复合材料并研究其在25 ~ 700 ℃下的吸波性能。结果表明,300 ℃时, 在 10.9 GHz 处,RL = -41.71dB;400 ℃时,在 10.0 GHz 处,RL = -22.76 dB。由此可见,碳化硅陶瓷具有 良好的介电性能以及优异的热稳定性和化学稳定性 等优点,能够应用于高温环境下的电磁波吸收。


为了提高碳化硅陶瓷在高温下的吸波性能。研究者们将具有优良机械性能与高温稳定性的透波材料 Si3N4 与 SiC 进行复合制备 Si3N4-SiC 陶瓷。Zhang 等采用泡沫凝胶注模法制备了 Si3N4-SiC 陶瓷,研究 温度对其吸波性能的影响。室温下,厚度为 3.8 mm, 在 8.35GHz 处,其 RLmin = -59.2 dB。随着温度的升高,Si3N4-SiC 陶瓷的吸波性能有所下降,但是其RLmin 仍低于-10dB。Zhou 等研究了 Si3N4-SiC 陶瓷在 25 ~ 800 ℃的吸波性能。如图 5 所示,SiC 含量为10 wt%, 在 10.51 GHz 处,其反射损耗最小(-31.8 dB)。

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图 5 SiC 纳米纤维改性的 Si3N4 陶瓷在频率上的反射损耗。

此外, 碳化硅陶瓷具有良好的导热性能,能够帮助材料快速 散热,从而减小因温度上升对电磁波吸收性能不利的 影响。Zang 等研究了不同含量的 SiC 对 Si3N4-SiC 陶瓷的导热性能的影响。结果表明,在室温下,SiC 含量为35wt%时,复合材料的热导率最高,为 63.01 W/(m·K)。当温度升高至 300 ℃时,仍然具有 36.02 W/(m·K)的热导率。由此可见,高温下的 Si3N4-SiC 陶 瓷具有良好的吸波性能和导热性能。


不仅如此,SiC 还能制备成三维多孔结构,与其 它结构相比,构筑多孔的导通结构能够实现材料导热 性能和吸波性能的大幅度提升。Pan 等采用冰模 板法制备了碳化硅纳米线(m-SiC NWs)/氮化硼(m-BN)纤维素气凝胶,如图 6 所示。

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图 6 CA/m-SiC NWs/m-BN/EP 复合材料导热与电磁波吸收机制示意图

三维多孔网络结构 能够构筑导热通路,有利于声子的转移,最大程度的 减少界面热阻,使得材料具有优异的导热性能(λ = 2.21 W/(m·K));而在电磁波吸收的应用中,m-SiC NWs/m-BN 三维多孔结构能够增加对入射电磁波的 多重散射和衰减作用,从而提升材料的吸波性能 (RLmin = -21.5 dB)。近年来,多孔结构的氮化硼纳米 片(BNNS)不仅具有高热稳定性和高热导率的优点, 还能提高材料的界面极化和阻抗匹配,具有广泛的应 用前景。Bai 等通过原位生长方法成功合成了 HO-BNNS@Fe3O4复合材料。结果表明,厚度为 2 mm, 在 8.64 GHz 下,其 RLmin 为-45.31 dB、热导率为 1.75 W/(m·K)。


03 碳材料及其复合物


碳材料具有高热导率和良好的吸波性能,因此在 电磁波吸收领域中表现出了极大的应用潜力。碳导热材料包括碳纳米管、石墨烯和碳纤维等,其高导热性能主要由晶格振动来实现。如图 7 所示,在晶格振动中,纵向声子沿着晶格方向传播,其能量传递的速度非常快,是主要的导热载体;而横向声子的振动方向 则垂直于传导方向,导热能力较弱。理论上,碳纳米管热导率为 6600 W/(m·K),石墨烯的热导率 为 3000-5000 W/(m·K),是已知材料中热导率最高的两种碳材料。

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图 7 碳材料的导热机制

此外,碳材料主要通过介电损耗(主要为传导损耗和极化损耗)来衰减电磁波,由于具有高比表面积、高介电常数和优异的导热性和导电性,被广泛用于高频电磁波吸收材料的制备(如图 8 所示)。 

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图 8 碳纳米结构及其复合材料在高频电磁波吸收中的应用

然而,纯碳材料过高的电导率反而会使其阻抗失配, 不利于电磁波的吸收。因此,研究者们通过将碳材料与其他材料进行复合构建核壳、多孔、中空、多层、 花状等特殊结构来调节吸波材料的阻抗匹配和界面 极化,从而增强其介电损耗,提升材料的吸波性能。Zhao 等以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为碳前驱体, 采用静电纺丝法制备了 CeO2/N-C纤维。研究表明, CeO2/N-C 纤维三维网状结构以及 CeO2与N-C 的协同作用增强了材料的界面极化,使其表现出优异的电磁波吸收性能(厚度为 2.5 mm,在 8.16 GHz 处,其 RLmin 为-42.59 dB)。Yang 等通过碳化和水热法合 成了具有中空结构的碳纤维(PCF)-CoFe2O4(CFO) 纳米颗粒复合材料,如图 9 所示,厚度为 2.0 mm 时, 其 RLmin = -57.8 dB,有效吸收带宽为 5.9 GHz。Qiu 等使用 MOFs 作为模板,制备了空心花状的镍碳复合 材料。结果表明,在 3.0 mm 厚度下,RLmin = -59.38 dB,有效吸收带宽为 5.22 GHz。

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图 9 (a)样品的 α 和(d) Z 值;(b) PCF7-CFO(1.5 和 2.0 mm)的 RL、(e) α 和 Z 值;PCF7-CF 的(c) RL 值和(f)四分之一波长厚度

目前大部分的研究仍集中在导热材料或电磁波 吸收材料的单一功能上。通常情况下,晶体缺陷、晶粒尺寸、导热填料的含量对吸波和导热性能的改善作用是相反的,难以实现吸波性能和导热性能的同步提升。因此,协同改善材料的导热性能和吸波性能是目前研究的关键。研究者们通过化学修饰、界面调控、构筑三维多孔或花状多孔结构等方式来提升材料的导热和吸波性能。Xing 等采用一步热解法制备 了 2D 碳纤维网络(2D ICFNs),并通过调节热解温度来调控其孔隙率、缺陷及电学性能,进而研究 2D ICFNs 的导热和吸波性能。研究表明,当热解温度为 900 ℃时,2D ICFNs 具有优异的电磁波吸收(厚度为 2.8 mm,在 9.12 GHz 处,其 RLmin = -44.66 dB)和高热导率(λ = 2.69-2.93 W/(m·K))。Tong 等成功合成了金属氧化物、磁性材料与碳材料复合材料,结果如表 2 所示。金属氧化物、磁性材料与碳材料的复合 不仅能够改善复合材料的磁损耗、介电损耗和阻抗匹配,从而提升其吸波性能。同时还能创建有效的声子 /电子传输路径,形成导热通路,使得复合材料具有良好的导热性能。

表 2 金属氧化物/磁性材料/碳材料复合材料的吸波性能和导热性能

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04 导热高分子材料及其复合物


有机高分子材料由于具有重量轻、易加工、低成 本等特点受到广泛关注。其导热机理(如图 10(a)所示)主要基于声子的传导,包括声子间碰撞散射、声子与材料表面之间的相互作用等。

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图 10 有机高分子材料导热机制图:(a)纯高分子材料;(b)有改善链取向的高分子材料;(c)填充有具有热导性的填料的高分子材料

然而高分子材料的热导率容易受其形态结构的影响。当无定形区域占主导地位时,会引起声子的散射,形成界面热阻,使其导热性能相对较差,大约为 0.1-0.5 W/(m·K)。为了改善高分子材料的导热性能,研究者们通过改变高分子材料的分子结构以形成高度有序排列的晶体结 构来减少声子散射从而提高其热导率(如图 10(b))。Li 等采用化学交联法合成了液晶聚硅氧烷弹性体 的热导率(0.83 W/(m·K))高于介生单体和聚乙烯(0.46-0.51 W/(m·K))。Yang 等合成了基于联苯向列型单元的侧链液晶环氧树脂(S-LCE),并通过硫醇 -环氧亲核开环反应和涂覆方法制备了液晶环氧薄膜 (LCEF),使其导热性能得到提升,即 LCEF 的垂直 方向(⊥)和平行方向(//)的热导率分别为 0.33 W/(m·K)和 1.25 W/(m·K),远高于常规双酚A环氧树脂(⊥为 0.19 W/(m·K)、//为 0.65 W/(m·K))。Li 等通过溶液浇注和热压法将聚乙烯醇(PVA)和液晶单体(LCM)制备成聚合物分散液晶(PDLC)薄膜, 结果表明,当 LCM 的质量分数为 35 wt%时,PDLC 薄膜的平面热导率显著增加至 1.41 W/(m·K),约为纯 PVA(0.13 W/(m·K))的 10.8 倍。


此外,研究者们还通过在高分子基体中添加金属、 陶瓷、碳材料等高导热填料来形成导热通路(如图 10-c),制备出各种具有高导热性能的高分子复合材料。Avia 等将石墨烯纳米片与氮化硼纳米片添加于 环氧树脂(EP)中,得到的复合材料的热导率为 16 W/(m·K),较纯 EP(0.2 W/(m·K))提高了 8000%。Jiang 等将聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)接枝到 h-BN 的表面上,并以 h-BN-PGMA 作为导热填料 添加于 EP 中,使其热导率提高了 505%。复合材料热 导率的提升是由于填料的高导热性能促使热能沿着 填料之间的接触点或传导链进行传递;并且有机高分 子基质多样的结构(有序的链状结构、共轭结构、拓 扑结构)可以提高电子和声子的传导,形成有效的导 热通路,从而促进热量传递。而在电磁波吸收的应用中,有机高分子材料复杂 有序的拓扑结构能够提供多重界面,当电磁波入射到 材料表面时,界面上的分子或离子受到电场的作用而 发生定向移动,引起电磁波能量的转换和衰减。Cui 等采用 CO2 辅助技术制备具有异质结构的 GN/Ni/PVDF 多孔复合材料。通过引入导电和磁性组 分,增强了材料的介电损耗和磁性损耗,并且三维网 络结构能够优化阻抗匹配,有利于电磁波的多次散射, 从而提升其吸波性能:厚度为 3.00 mm,RL<-10 dB 可 覆盖整个Ku波段(18-26.5 GHz)。Wu 等[91]以磁性Fe3O4为核,PPy 为壳制备了 Fe3O4@PPy 复合材料, 具有优异的吸波性能(厚度为 2.00 mm,在 13.3 GHz 处,RLmin = -41.9 dB)。近年来,研究者们通过将有机 高分子与其他导热或吸波填料进行复合,研究其形态、 结构和分布来促进材料导热和吸波性能的提升。Fan 等研究具有中空微孔多面体结构的双氰胺(g-C3N4) @Fe@C 复合材料。如图11所示,g-C3N4和Fe@C 的 协同作用,不仅有助于形成界面极化,改善阻抗匹配;还能形成高效导热的声子传输路径。从而提升了材料的吸波性能(RL=-41.18 ~ -51.62 dB)和导热性能(λ=1.81 W/(m·K))。

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图11(a)通过盐模板法合成 g-C3N4 HMPs 和(b)通过 Fe(CO)5的热解合成 g-C3N4@Fe@C HMPs 以及 g-C3N4@Fe@C 复合材料(c) 导热与(d)吸波机制示意图

Yang 等通过简单的溶液混合和 真空冷冻干燥工艺制备了具有优异导热性能(λ = 4.649 W/(m·K))和吸波性能(RLmin = -41.2 dB)的 GN/PPy/Al2O3三元气凝胶。Qian 等采用静电自组装的方法,在三维蜂窝状甲基氰胺碳泡沫(MDCF) 表面上包覆 h-BN,并将其浸入EP中合成 MDCF@hBN/EP 复合材料。MDCF@h-BN 之间的协同效应极 大地提高了 EP 的电磁波吸收性能(厚度为 3.00 mm, 在 9.36 GHz 处,RLmin = -52.77 dB)和热导率(λ = 0.99)。综上所述,导热材料在电磁波吸收领域中发挥着 重要作用,不同种类的导热材料在电磁波吸收中具有 不同的应用特点,如表 3 所示。


04 结束语


将不同类型的导热材料应用于电磁波吸收中,利用材料的协同互补作用并通过调控其形貌、结构、分布可同时提高复合材料的导热和吸波性能。尽管导热材料在电磁波吸收应用方面已取得长足的进步,但其研究及应用仍存在功能化单一、应用较窄等诸多的不 足,导热吸波一体化材料的研究应用拓展可从以下三方面进行开展: 


(1)多功能化:未来的研究将关注开发多功能化 (疏水性、抗振动性、抗辐射性、高温稳定性和耐久 性)的导热材料,以适应苛刻环境中的电磁波吸收需求。与此同时,还需大力开发具有自适应性能和自修复能力的导热吸波材料。使得材料能够根据环境温度或电磁波频率自动调节其导热性能和吸波性能,以及在材料受损后恢复其性能与形状,提升材料的使用寿命。 


(2)可持续发展:当前的导热材料在电磁波吸收 的应用主要依赖于复合材料和纳米材料的合成,然而造成了能量的大量损耗和环境污染。未来研究工作需 要进一步探索导热吸波材料的可持续性和环保性。以绿色化学合成、生物合成、可再生材料为基础,通过开发大规模、低成本的制备技术,从而减少对环境的影响,是导热吸波一体化材料发展的重要方向。 


(3)应用拓展:导热吸波材料在电子、航天航空、 军事、医疗等领域已取得了重要进展,未来将进一步拓展到其他领域。研究者们可通过研究导热吸波材料在不同物理场(如温度场、光场、电场、风场、流场、 声场等)的相互作用机制和耦合效应,探索其在能量转换与集成领域中的应用;以及结合人工智能的应用, 利用智能模拟计算和数据分析,实现更高效、快速的材料设计和性能预测,从而将导热吸波一体化材料应 用于更多领域中。

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