(1) Μέθοδος ανάμειξης:
Τα διαμαντένια πληρωτικά απλά αναμιγνύονται με μια πολυμερή μήτρα, επιτρέποντας στα διαμάντια να διατάσσονται τυχαία μέσα στη μήτρα και να σχηματίζουν θερμικές οδούς.
Αυτή η μέθοδος είναι απλή στην εφαρμογή. Ωστόσο, λόγω της επιφανειακής αδράνειας του διαμαντιού, του χαμηλού συντελεστή θερμικής διαστολής και της τυχαίας κατανομής, συχνά προκύπτουν ζητήματα όπως η ανομοιόμορφη διασπορά του πληρωτικού υλικού, η υψηλή θερμική αντίσταση επαφής με το πολυμερές και οι ελλιπείς θερμικές οδοί.
Τυπικά απαιτείται σημαντική περιεκτικότητα πληρωτικού υλικού και τροποποίηση της επιφάνειας για την επίτευξη υψηλής θερμικής αγωγιμότητας στο σύνθετο υλικό.
(2) Μέθοδος υποβοηθούμενη από πρότυπο:
Αυτή η προσέγγιση χρησιμοποιεί πάγο, αλάτι, μέταλλο, ζάχαρη ή άλλες ανόργανες ουσίες ως πράκτορες για την προσχηματοποίηση δομών. Τα διαμαντένια θερμικά πληρωτικά είναι διασκορπισμένα μέσα σε αυτά τα πρότυπα, αξιοποιώντας τους χωρικούς περιορισμούς της μικροδομής του προτύπου για την κατασκευή ενός τρισδιάστατου θερμικού δικτύου για τα πληρωτικά ενώ ελέγχεται η δομή και οι διαστάσεις του. Στη συνέχεια, το πρότυπο αφαιρείται χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες μεθόδους για να ληφθεί ένα προσανατολισμένο τρισδιάστατο διασυνδεδεμένο πλαίσιο. Τέλος, αυτό το πλαίσιο βυθίζεται σε μια πολυμερή μήτρα για να σχηματιστεί το σύνθετο υλικό.
Αυτή η μέθοδος επιτρέπει την κατευθυντική διάταξη των σωματιδίων του διαμαντιού και του πορώδους ελέγχοντας τη δομή και το σχήμα του προτύπου. Κατά συνέπεια, βελτιστοποιεί τις οδούς θερμικής αγωγιμότητας, αντιμετωπίζοντας τις προκλήσεις των παραδοσιακών μεθόδων ανάμειξης—δηλαδή, την τυχαία κατανομή πλήρωσης και τη δυσκολία επίτευξης υψηλής θερμικής αγωγιμότητας σε χαμηλούς όγκους πλήρωσης. Επιπλέον, δεδομένου ότι το πρότυπο παρέχει περισσότερες θέσεις επιφανειακής αντίδρασης, η θερμική αντίσταση της επιφανείας βελτιστοποιείται εν μέρει.