Yongqiang Guo, Kunpeng Ruan, Xuetao Shi, Xutong Yang and Junwei Gu*. Factors affecting thermal conductivities of the polymers and polymer composites: A review. Composites Science and Technology, 2020, 193: 108134. 2018IF=6.309.（1區材料科學Top期刊）.
https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2020.108134
Abstract：It is of considerable scientific and technological importance to enhance the thermal conductivity coefficient (λ) values of the polymers and polymer composites. Limited understanding of heat transfer in polymers and polymer composites imposes restrictions on the designing and fabricating better thermally conductive polymers and polymer composites. This review attempts to help understand the thermal conduction mechanisms by analyzing the effects of different components in polymers and polymer composites on heat transfer. Factors of micro- and macro- characteristics, such as chain structures, interfaces, functionalization and processing techniques, etc., are all illustrated to elucidate their impacts on the thermal conductivities. In general, chain structures of polymers, intrinsic λ values of thermally conductive fillers and interfacial thermal resistances are the main and internal factors to determine the λ values of polymers and polymer composites. Meantime, processing and environmental factors are only auxiliary factors to improve the thermal conductivities. We expect this review will give some guidance to the future studies in thermally conductive polymers and polymer composites.
高導熱聚合物及其復合材料的研究和開發已成為功能復合材料的研究熱點之一。深入認識和理解聚合物及其復合材料導熱性能的各項影響因素對于設計和制備導熱/承載一體化聚合物及其復合材料具有重要理論指導意義。本文綜述了近些年國內外學者在導熱材料領域的最新研究成果，重點闡述了導熱聚合物及其復合材料導熱性能的各種內在影響因素。微納尺度上涉及聚合物鏈結構及聚集態結構、填料/基體界面性能等；宏觀尺度上涉及填料形狀&尺寸、加工方法等。希望通過本文的歸納總結能為導熱/承載一體化聚合物及其復合材料的設計研發提供一種新方法、理論依據和技術支撐，并指導該類材料在有機太陽能電池、儲能材料、特高壓輸電設備、大功率LEDs和5G通訊服務等高導熱系統中的生產和應用。
這是SFPC課題組發表的第三篇導熱高分子復合材料的綜述，前兩篇導熱高分子復合材料的綜述論文信息及簡介如下：01. Nitin Mehra, Liwen Mu, Tuo Ji, Xutong Yang, Jie Kong, Junwei Gu* and Jiahua Zhu*. Thermal transport in polymeric materials and across composite interfaces. Applied Materials Today, 2018, 12: 92-130. 2018IF=8.013. 學術Google引用74次.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352940718301264本綜述涵蓋了聚合物及其導熱復合材料導熱的基本原理，闡述了能量傳遞路徑和傳熱機制，分析探討了導熱填料、聚合物基體以及界面改性對聚合物基復合材料導熱性能的影響因素，并展望了聚合物及其導熱復合材料的未來發展方向和應用前景。全文從理論上詳細論述了分子、聚合物和復合材料（界面）的熱傳遞現象，結合具體事例系統總結了近年來提高聚合物材料導熱性能的傳統方法，并介紹了近年來基于聚合物/聚合物、聚合物/有機小分子、分子間作用力以及微結構調控提升聚合物材料導熱性能方面的研究進展及成果。希冀有助于幫助解釋聚合物及其導熱復合材料宏觀物理現象與微觀導熱機理的對應關系，并指導該類聚合物及其導熱復合材料在特高壓電氣設備和半導體元器件等高導熱系統中的生產和應用。02. Xutong Yang#, Chaobo Liang#, Tengbo Ma, Yongqiang Guo, Jie Kong, Junwei Gu*, Minjiao Chen and Jiahua Zhu*. A review on thermally conductive polymeric composites: classification, measurement, model and equations, mechanism and fabrication methods.Advanced Composites and Hybrid Materials, 2018, 1(2): 207-230.（Front Cover）學術Google引用89次.https://link.springer.com/article/10.1007/s42114-018-0031-8本論文綜述了近年來聚合物基導熱復合材料的分類、測試方法&設備、導熱模型&方程和導熱機理，導熱填料的種類、特性和摻雜方式，以及聚合物基導熱復合材料的制備方法等發展現狀和研究進展，指出了聚合物基導熱復合材料領域目前亟需解決的關鍵科學和技術問題，并展望了聚合物基導熱復合材料的未來發展方向和前景，擬為低填充、耐高溫、高導熱聚合物基復合材料的設計和開發提供一種新方法和理論依據，幫助解釋復合材料宏觀物理現象與微觀導熱機理的對應關系，理解聚合物基導熱復合材料的導熱機理、導熱網絡的演變以及導熱網絡與聚合物基體的相互作用，并指導該類復合材料在特高壓電氣設備和半導體元器件等高導熱系統中的生產和應用。