摘 要： 聚合物基復(fù)合材料是重要的熱管理材料之一，然而聚合物的本征導(dǎo)熱系數(shù)較低，添加導(dǎo)熱填料是提高其導(dǎo)熱系數(shù)的主要方法。研究填料本征結(jié)構(gòu)對其復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的影響規(guī)律，進(jìn)而提高填料的利用效率是獲得高導(dǎo)熱復(fù)合材料的關(guān)鍵。根據(jù)“拓?fù)鋬?yōu)化-簡化-驗證”的研究思路，以復(fù)合材料的高導(dǎo)熱性能為目標(biāo)，基于拓?fù)鋬?yōu)化得到具有最佳導(dǎo)熱性能的填料結(jié)構(gòu)，并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，借助有限元模擬、紅外熱像儀等對復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能進(jìn)行驗證。結(jié)果表明，當(dāng)填料的形狀是兩端較大、中間較小的啞鈴狀時，復(fù)合材料呈現(xiàn)出最佳的定向?qū)嵝阅?。該研究結(jié)果為高效導(dǎo)熱填料的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一種新的思路。

關(guān)鍵詞： 導(dǎo)熱填料；拓?fù)鋬?yōu)化；聚合物基復(fù)合材料；導(dǎo)熱系數(shù)；熱管理性能

中圖分類號： TQ327.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A