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电子元件、LED灯和高压电线等长时间在高功率下工作，热量积累使温度升高，极大地影响其性能和安全，传统的加装风扇或散热片的方式已不能满足其小型化、高功率化发展。采用涂层技术来解决器件的散热问题是一种新思路，在器件表面涂覆一层散热涂料，依靠涂层的导热、辐射共同作用快速散失热量，达到散热降温的目的。 本文在探讨涂层传导与辐射作用对其散热性能的影响的基础上，提出了涂层传导与辐射相互匹配协同散热的思路;并采用ANSYS数值模拟进行填料配方优化，指导实验，制备碳基/氟碳树脂高散热涂料。 首先，通过理论计算和实验研究相结合的方法，讨论在电器工作温度下(100℃以下)，涂层导热率、发射率对其散热性能的影响，为高散热涂料的制备提供理论依据。结果表明，单一提高涂层导热率或发射率，对其散热性能有局限性，应同时关注涂层的导热率和发射率，两者互相匹配协同散热。对于有机涂层，其发射率在0.70～0.93，发挥其强化辐射散热作用的条件是:导热率大于0.64W/m·K。 其次，采用ANSYS数值模拟探讨填料体积分数、粒径、形状、颗粒级配和混合掺杂对涂料导热率的影响，以优化填料配方。模拟结果表明，对涂层导热率的提高，长径比较大的矩形填料优于六边片状，优于圆形;级配填料颗粒优于单一粒径填料。实验验证表明，ANSYS数值模拟涂层导热率随填料参数的变化趋势与实验结果相同，具有一定的指导意义。 最后，在上述研究基础上，以石墨、石墨烯和碳纳米管为填料，采用溶液混合法制备高散热涂料。结果表明:(1)以石墨为填料时，粒径5μm和3μm的石墨级配比为1∶1时（总体积分数为20％），涂层导热率为1.911W/m·K，发射率为0.78，在90℃下散热240s时涂覆涂层铝基板与空白铝基板温差为10℃;(2)分别以碳纳米管、石墨烯为填料制备散热涂料，在体积分数为1％时，均可同时提高涂层导热率和发射率。当石墨烯体积分数为1.0％时，涂层导热率为0.772W/m·K，发射率达0.92，在90℃下散热240s时涂覆涂层铝基板与空白铝基板温差为9.5℃。