현재 다이아몬드는 주로 두 가지 주요 제조 방법을 통해 열 인터페이스 재료의 열전도성 필러로 사용됩니다.
(1) 혼합법: 다이아몬드 필러를 고분자 매트릭스와 간단히 혼합하여 다이아몬드가 매트릭스 내에 무작위로 배열되어 열전도 경로를 형성하도록 합니다. 이 방법은 조작이 간단하지만,
다이아몬드의 표면 불활성 및 작은 열팽창 계수, 그리고 필러의 무작위 분포로 인해 필러 분포 불균일, 필러와 고분자 사이의 높은 열 저항, 불완전한 열전도 경로 등의 문제가 발생합니다.
복합재료의 높은 열전도도를 얻기 위해서는 많은 양의 필러와 표면 개질 처리가 필요한 경우가 많습니다.
(2) 템플레이트 제작법: 얼음, 소금, 금속, 설탕 또는 기타 무기 물질을 템플레이트제로 사용하여 템플레이트를 미리 제작하고, 그 안에 다이아몬드 열전도성 필러를 분산시킵니다. 템플레이트 미세구조의 공간적 제한을 이용하여 필러의 3차원 열전도성 네트워크를 구축하고 그 구조와 크기를 제어합니다.
그런 다음 특수한 방법을 사용하여 템플레이트를 제거함으로써 배향된 3차원 가교 골격을 얻습니다. 마지막으로, 필러의 3차원 가교 골격을 고분자 매트릭스에 침지하여 복합재료를 형성합니다. 이 방법은 템플레이트의 구조와 형상을 제어함으로써 다이아몬드 입자의 배향과 기공 형성을 가능하게 합니다.
따라서 열전도 경로를 최적화하고, 필러의 무작위 분포로 인해 낮은 필러 함량에서 높은 열전도도를 얻기 어려운 기존 블렌딩 방법의 문제점을 해결할 수 있습니다. 또한, 템플레이트가 더 많은 표면 반응 부위를 제공하므로 계면 열 저항을 어느 정도 최적화할 수 있습니다.
