怎么“改造”高分子让它导热
加填料 → 造出“热高速公路”
填充型高聚物是在材料的成型加工过程中，将高导热粒子与基体进行复合从而得到高热导率的材料。
其导热机理为填料微粒在基体中连接在一起构成了导热通道热流在传递过程中绕过具有高热阻的聚合物基体直接在热阻小的导热通路中进行传递，导热粒子本身的性能、基体及界面等因素都对填充型导热高分子的热导率有很大影响。
对于填充型导热高分子材料来说，其导热系数由高分子基体与填料之间共同协作决定。下图展示了填料微粒在基体中构成导热网络的过程。
开始时，导热粒子的含量低，颗粒在基体中大多是独立随机分布的，相互之间没有接触，这时热量在导热填料与基体中进行传递。填料粒子的添加量继续增多,微粒之间产生接触部分连接在一起，这时在材料内部会形成局部的导热通道。
填料微粒在基体中构成导热网络的过程图
导热颗粒的数目进一步增多，多个局部的导热通路连接在一起，在基体中构成完整的导热网状结构。这时，热流在材料内部直接通过导热填料形成的连续网状结构进行传递，材料的热导率得到大幅度提高。
常见填料：AlN、BN、SiC、石墨烯、碳纳米管
分子设计 → 天生就导热
本征型导热聚合物是在材料制备初期，将分子及链端重新组合得到更利于导热的结构,提高材料的热性能。聚合物材料内部没有自由电子，热量的传导过程是靠声子传输实现的。
在小分子聚合形成高聚物的过程中，分子聚合的方向倾向于无序连接，因此形成的聚合物内部分子链互相缠绕，没有规整的结构及取向，内部结构分散不紧密，无法实现完全结晶形成晶格结构，热流传输过程中，材料内部的分子链振动增加了声子的散射，造成聚合物本身的低热导率。
在电气绝缘材料中没有自由电子，能量通过体系内部的声子进行传递。在温度较高时，材料内部的声子碰撞速度增加，碰撞散射加剧导致体系中热量传递减慢。
声子作为热能传递的载体对导热系数的影响也与其自身在体系内的散乱程度有关，而散乱程度主要与缺陷和声子间的碰撞运动有关。
有些特殊高分子，主链刚性高、结构规整，比如：
聚对苯撑苯并噁二唑（PBO），主链像筷子一样笔直，刚性高，分子链排列整齐，是导热高分子的典型代表；
又如一些刚性结构增强型聚酰亚胺（PI），通过引入线性对位芳香环、酰亚胺刚性单元，使主链趋于共面和规则排列，也能在拉伸或取向后形成有效热传通道。
