復合相變材料的熱導率（λ）決定了復合相變材料對外部熱量的響應速率，是芯片熱管理的關鍵。傳統的方法，如在相變材料中摻入導熱填料，在提高λ方面的成功有限，這顯著限制了其快速吸收和散失電子元件所產生的熱量的能力。該缺陷使得相變溫控裝置無法及時響應熱負荷的變化，從而損害熱管理系統的穩定性與效率。因此，學界已開展大量研究旨在提升有機相變材料的導熱系數（λ）。
近日，西北工業大學陳妍慧教授團隊提出一種結合物理共混與壓縮成型的新策略，構建了具有隔離熱傳導路徑的夾層結構CPCMs。
陳妍慧
2026TCPMC
西北工業大學教授、博士、國家級青年人才、博士生導師，將出席本次論壇并分享主題報告。西工大教授 陳妍慧：有機熱管理材料與模塊——2026高導熱封裝材料創新論壇（1月10日 浙江寧波）
上下層為膨脹石墨（EG）薄膜，中間層是由石墨烯納米片（GnP）和聚二甲基硅氧烷（PDMS）封裝的正二十八烷。EG薄膜卓越的面內導熱性確保了熱量的快速擴散，從而降低過熱風險。GnP包覆的正二十八烷顆粒在成型過程中構建出隔離網絡結構，形成高效熱傳導通道。
此外，GnP與EG薄膜之間的強界面結合減少了界面熱阻，建立了連續無阻的熱傳導路徑，顯著增強傳熱效率。該結構使CPCMs的導熱系數高達9.82 W/(m·K)，是純正二十八烷（0.25 W/(m·K)）的39倍。該復合材料還表現出189.3 J/g的高相變潛熱，以及優異的形狀穩定性——30次熱循環后熔融焓損失僅2.3%。在實驗室芯片熱管理系統中，CPCM將芯片工作溫度范圍（30℃至70℃）延長了239%，展現出卓越的熱管理性能。
本研究為制備高導熱CPCMs提供了新思路，在先進芯片熱管理領域具有重要應用前景，研究成果以“Boosted heat dissipation efficiency by sandwich structure containing the thermally conductive segregated network in phase change materials for advanced chip thermal management”為題發表《Journal of Energy Storage》上。
此外，據了解，基于理論研究，陳妍慧教授團隊開發了系列導熱絕緣墊片、導熱絕緣灌封膠等導熱聚合物復合材料、高純度高焓值窄融程正構烷烴相變材料、高焓值相變微膠囊、高導熱高焓值有機導熱相變復合材料以及熱管理模塊。部分材料及模塊產品已實現工程化并向高校院所供貨，客戶試用后反饋較好。
2026年1月10日浙江寧波，Flink啟明產鏈&銳杰微共同舉辦2026高導熱封裝材料創新應用論壇。論壇將圍繞Chiplet、3D堆疊封裝、鍵合工藝、高算力芯片、AI智算中心液冷等的熱管理升級需求，聚焦封裝熱管理中的高導熱材料、前沿工藝技術與應用場景適配痛點，搭建產學研用深度交流平臺，推動封裝工藝環節中的材料研發、技術優化與場景落地的融合發展。（1月10日寧波，第一批報名名單出爐！SiC/液態金屬/環氧樹脂/金剛石/石墨烯等散熱最新觀點丨2026高導熱封裝材料創新論壇）
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來源： https://doi.org/10.1016/j.est.2025.117895
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