金刚石/铝高连通度复合构型调控及其导热机理研究

项目名称： 金刚石/铝高连通度复合构型调控及其导热机理研究

项目编号： No.51401123

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 谭占秋

作者单位： 上海交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 高导热金刚石/铝复合材料是未来最具应用潜力的新型热管理材料，目前制备的金刚石/铝复合材料中的金刚石都呈均匀分布，材料导热性能仍未达到理想的复合效果。金刚石呈高连通度分布的非均匀复合构型，通过改变热流传导路径，改善金刚石与铝基体的载流配置，可望提高复合材料热导率。本项目从复合材料构效关系出发，以相同体积含量下最大限度发挥金刚石的导热增强效率为目标，采用离散元软件模拟分析复合粉末的空间堆垛规律，通过调控粉末粒径比，获得最佳金刚石连通度的复合构型，系统研究金刚石连通度对金刚石/铝界面结合状态与材料热导率的影响规律。同时，采用同步辐射光源位相衬度显微断层技术，原位无损观察金刚石的三维空间分布状态，揭示金刚石连通度与金刚石/铝界面结合对材料导热性能的耦合响应机理，为高导热金属基复合材料的研发提供理论依据和技术支撑。

中文关键词： 金刚石/铝复合材料；热导率；连通度；粉末粒径比；复合构型

英文摘要： As the most promising candidate of thermal management materials, diamond/Al composites, with uniformly dispersed diamond particles, did not exhibit desirable thermal conductivity yet. The thermal conductivity of diamond/Al composites with improved particl

英文关键词： Diamond/Al composites；Thermal conductivity；Particle connectivity；Particle size ratio (PSR)；Composite structure