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资讯 二维纳米材料本身具备优异导热性能，但在复合材料内部填料随机取向会大幅损耗其导热能力，极大限制了这类填料在热界面材料领域的应用；而填料随机取向源于填料额外运动自由度，以及与基体之间强烈的黏性相互作用。
兰州大学研究团队提出一种变革性策略：将旋转磁场与可调控离心体积力协同耦合，实现二维填料的垂直取向。两组方向相反的体积力构建稳定力平衡场，同步驱动石墨烯实现高度取向轴向组装，同时保证填料空间分布均匀。最优条件制备的热界面材料热导率可达12.76 W·(m·K)?1，相较无取向样品提升约 19 倍，证明填料取向对于构建高效导热通路起到关键作用。该场耦合策略不仅推动热管理领域发展，也为先进复合材料的微观结构调控提供通用技术平台。
图摘图 1 (a) 单场与双场取向制备复合材料的面外热导率。(b) 复合材料的 X 射线显微（XRM）扫描图像。(c) 橡胶基体中石墨烯纳米片的角度分布云图；(d) 橡胶基体中石墨烯纳米片的取向角度统计结果。(e) 利用振动样品磁强计（VSM）表征材料的面内各向异性。(f) 对三种结构开展有限元模拟。
图 3 不同填料添加量下离心力对 (a) 热导率、取向行为的影响；(b, c) 体系黏度与最优转速之间的关联；(d) 10?wt% 填料填充的复合薄膜在不同黏度、不同转速条件下的热导率；(e) 离心场辅助填料取向机理示意图。
图 4 (a, c) 材料的压缩稳定性；(b) 热稳定性；(d) 材料的邵氏硬度；热界面材料（TIM）的热管理性能 (e,f)；以及 (g) 与各类已报道热界面材料的性能对比。
该研究以题为“A Dual Magnetic-Centrifugal Field Strategy for Orienting Thermal Fillers in High Thermal Conductivity Composites”发表在《Advanced Functional Materials》。
信息来源：导热邦
2026中国国际石墨烯创新大会
11月13-15日 中国·温州
“2026年中国国际石墨烯创新大会”将由石墨烯产业技术创新战略联盟（CGIA）和正泰集团联合主办，将于2026年11月13-15日在温州市（乐清）举办。大会聚焦石墨烯应用市场，着力促进石墨烯创新成果与产业端的深度对接合作，推动石墨烯产业迈向高质量发展新阶段。2026中国国际石墨烯材料应用博览会将同期举办。
点击下方链接，了解大会详情：
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会务组电话：
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