随着电子设备的功率密度日渐增长,其发热量也逐渐增加,电子器件的散热变得越发重要。加装散热基板或热沉是较为普遍使用的散热方式,但界面的存在大大影响了其散热效率。发热元件与散热元件中连接不够紧密导致其中存在大量的界面热阻,使得设备的散热效果大幅降低。热界面材料可以有效地解决界面散热的问题。其基本原理是通过对固体接触面空隙的填充增加实际接触面积,有效减小界面热阻,增强界面传热效率。本论文致力于设计并研制新型热界面材料,以有效降低界面热阻,主要研究内容包括:(1)在常温常压下,将接枝负电荷的聚乙烯薄膜与氮化硼纳米片通过静电自组装的方式制备了复合薄膜,重点研究了聚乙烯薄膜的导热性能,机械性能以及绝缘性能。结果表明,与纯聚乙烯薄膜相比,复合膜的导热系数提高了41.3%,其主要得益于聚乙烯与氮化硼纳米片的紧密结合;复合薄膜的拉伸强度达到1.82 MPa,比纯聚乙烯薄膜增加了173.58%;断裂应力达到20.39 MPa,与纯聚乙烯薄膜相比也增加了148.44%。另外,复合膜具有更加优良的绝缘性能,并且保留了相当一部分的透明度。(2)针对目前市场上常见的导热凝胶机械性能与导热性能不佳的问题,进行了配方的设计与改进。利用不同粒径的铝粉和氧化锌作为导热填料,并且引进烷氧基硅油作为改性剂,侧氢硅油作为交联剂,端氢硅油作为扩链剂,以提升导热凝胶的综合性能。通过设计三因素四水平的实验,探究了硅氢与乙烯基之比,交联剂与扩链剂之比,以及烷氧基硅油的含量对导热凝胶性能的影响。利用场发射电子扫描显微镜进行了原料表征,用锐领热阻&导热系数测试仪对其导热系数以及热阻进行了测试,采用了流变仪对导热凝胶粘度在内的各项流变性能进行了表征,并且采用了热重分析仪对导热凝胶的可靠性进行了一定的评估。通过配方优化后,研制的导热凝胶热导率达到了5.44(W/m K),而热阻降低至0.072(Kcm~2/W)。并且其流变性能也得到了一定的提升,体系粘度从纯乙烯基硅油的482(Pa·s)降低至285(Pa·s),触变指数最高达到了6.14。此外,通过优化配方后制得的导热凝胶机械强度得到了一定的提升,拉伸强度达到了692.4KPa,而最高的断裂伸长率达到了91.96%。