【纳朴产品应用】：3D打印TPMS结构构建高效导热环氧复合材料

在微电子器件集成度不断提升的今天，局部热积累问题日益突出，封装材料的高效散热与信号传输性能成为行业关注的焦点。传统的环氧树脂因其导热性能较差（约0.2 W/(m·K)），难以满足高性能封装需求。近期，南京航空航天大学一项发表于《Ceramics International》（50 (2024) 3820–3828）的研究提出了一种基于3D打印技术与六方氮化硼（h-BN）的高效热管理方案，成功构建了有序、可重复的导热通道，显著提升了复合材料的综合性能。

值得一提的是，该研究中所使用的六方氮化硼（h-BN）材料，平均粒径为30 μm，正是由吉安纳朴材料科技有限公司（Nutpool Materials）提供。这充分体现了纳朴材料在高性能陶瓷粉体领域的可靠供应能力与产品一致性。

一、研究思路与核心成果

研究思路：

1.结构设计：采用三周期极小曲面（TPMS）中的Gyroid结构作为骨架，通过数字光处理（DLP）3D打印技术制备SiO₂骨架，实现结构的高度可设计与重复性。

2.功能涂层：在SiO₂骨架表面真空浸渍涂覆h-BN浆料，形成连续的双层网络导热通道。

3.复合制备：将涂覆h-BN的骨架浸入含有h-BN的环氧树脂中，经真空浸渍与梯度固化，制备出TPMS(SiO₂)@BN/EP(BN)复合材料。

主要成果：

·导热性能显著提升：当h-BN添加量为20 vol%时，复合材料导热系数达1.86 W/(m·K)，较纯环氧树脂提升786%。

·热膨胀系数大幅降低：复合材料热膨胀系数降低超过70%，有效缓解了与芯片材料的热失配问题。

·介电性能稳定：在3–10 MHz频率范围内，介电常数稳定在3.85–4.15，介电损耗低于0.05，适合高频信号传输。

·热稳定性增强：复合材料热分解温度提升，热阻指数提高，适用于更严苛的工作环境。

二、纳朴材料：高性能陶瓷粉体解决方案提供商

吉安纳朴材料科技有限公司（Nutpool Materials）是一家专注于高性能陶瓷粉体研发、生产与销售的高新技术企业。公司产品广泛应用于电子封装、热管理、结构陶瓷、复合材料等领域。

核心产品线包括：

·六方氮化硼（h-BN）：高导热、高绝缘、润滑性好，适用于导热填料、绝缘涂层、高温润滑等。

·碳化硼（B₄C）：超硬、耐磨、中子吸收能力强，用于装甲防护、核屏蔽、研磨材料等。

·碳化硅（SiC）：高热导、高硬度、耐腐蚀，适用于半导体器件、耐火材料、结构陶瓷等。

·二硼化钛（TiB₂）：高熔点、高硬度、导电性好，用于电极材料、结构增强、耐磨涂层等。

纳朴材料致力于为客户提供粒径可控、纯度优异、分散性好的粉体解决方案，支持定制化开发与批量稳定供应。

三、应用展望与合作引导

本研究展示了纳朴h-BN粉体在构建有序导热网络中的关键作用，为高导热绝缘复合材料的设计提供了新思路。该材料体系在5G通信、功率器件、航空航天电子、LED散热等领域具有广阔应用前景。

若您对：

·h-BN、B₄C、SiC、TiB₂等粉体的性能与应用

·定制化粉体解决方案

·技术合作与样品获取

感兴趣，欢迎通过以下方式联系纳朴材料团队，我们将为您提供专业的产品支持与技术咨询服务。

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