热界面材料(TIM)是一种普遍用于电子设备封装散热的材料。TIM主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微观空隙及孔洞,有效减少传递路径上的接触热阻,以增强界面热输运能力。TIM对散热解决方案中热连接各种元件起着关键作用,常见的TIM有导热硅脂、导热垫、石墨纸等。
作为纳米科学领域的研究热点之一,碳纳米管具有沿轴向高导热、热导率各向异性、径向面内低热膨胀系数、轻质、抗老化、抗氧化等突出优点,用作热界面材料潜力巨大。作为热界面材料应用于电子封装时,碳纳米管阵列由于密度较低,顶部仅靠丝状碳管与界面相连,底部与基底的粘结力亦非常弱,界面热阻成为一个不可忽视的因素。因此,通过改善界面接触来降低碳管阵列的总热阻是实验室的研究重点之一。