随着航空航天、国防军工、微电子、尤其是5G等领域技术的快速发展，小型化和超高集成度使得器件单位面积的发热量成几何倍数增长，日益突出的散热问题已经成为阻碍这些领域产业发展的瓶颈。为了保障电子器件和特高压输电设备用材料等在工作环境温度下运行的稳定性和可靠性，需要具有高导热的材料快速有效将聚集的热量传递和释放，以增加电子元器件和特高压输电设备等的使用年限。 要求材料在散热/导热性能不断提升的同时，还要具有轻质、易加工成型、良好力学性能、绝缘耐腐蚀、性价比高等优良的综合性能。但一般金属和碳材料具有高热导率的同时伴有较高的电导率，限制了其在电子元件散热上的应用。聚合物基导热材料可以满足这些要求，成为近年来高分子功能化领域研究和开发的热点之一，并已在多个领域显示出良好应用前景。 本项目基于自由基光固化体系，利用3D打印技术，以机械强度高、耐腐蚀、耐热性和光泽度良好的环氧丙烯酸酯（EA）为基体，通过添加导热性、绝缘性和热稳定性良好的六方氮化硼（h-BN）作为功能填料，制备出兼具导热与绝缘性能的专用复合材料。3D打印建模可根据需求灵活设计与选择，智能化的三维模型设计样品，不仅可以大幅简化制备流程、缩短制备时长，而且其特殊的“加压”工作方式，还有利于导热填料在树脂基体中的定向排列，形成导热通道，增强材料的导热性能。研究过程中通过分析材料的力学性能来确定光固化3D打印的最佳工艺参数，首层曝光时间130s，其他单层曝光时间10s，首层厚度500μm，分层厚度20μm，在此参数下，拉伸强度40.86MPa，体积收缩率8.59%，断裂伸长率11.33%。同时，比较3D打印技术和传统浇筑工艺制备的h-BN/EA复合材料的热导率，发现3D打印技术的优势突出，以及讨论了h-BN粒径对热导率的影响。使用扫描电子显微镜和X射线衍射等方法明确导热填料在树脂基体内的传热机理。制备的二元导热复合材料，30wt% h-BN(20μm)/EA 3D打印试样的导热率达到1.60Wm-1K-1，是纯环氧丙烯酸酯的6.8倍，试样的表面温度在100s时达到144.5℃，而纯环氧丙烯酸酯则在210s时才达到稳定温度，且稳定温度较低，为128.5℃。 研究结果表明，基于光固化3D打印技术的h-BN/EA复合材料的导热性能得到显著的提升，同时还具有较好的力学性能，使用光固化3D打印技术也为聚合物基导热材料的研发提供了新思路。