(1) Metodo di miscelazione:
I riempitivi diamantati vengono semplicemente miscelati con una matrice polimerica, consentendo ai diamanti di disporsi in modo casuale all'interno della matrice e formare percorsi termici.
Questo metodo è semplice da implementare. Tuttavia, a causa dell'inerzia della superficie del diamante, del basso coefficiente di espansione termica e della distribuzione casuale, spesso sorgono problemi come la dispersione non uniforme del riempitivo, l'elevata resistenza termica di contatto con il polimero e i percorsi termici incompleti.
Per ottenere un'elevata conduttività termica nel materiale composito sono generalmente necessari un contenuto significativo di riempitivo e una modifica della superficie.
(2) Metodo assistito da modello:
Questo approccio utilizza ghiaccio, sale, metallo, zucchero o altre sostanze inorganiche come agenti modello per preformare strutture. I riempitivi termici del diamante sono dispersi all'interno di questi modelli, sfruttando i vincoli spaziali della microstruttura del modello per costruire una rete termica tridimensionale per i riempitivi controllandone la struttura e le dimensioni. Successivamente, la dima viene rimossa utilizzando metodi specifici per ottenere una struttura reticolata tridimensionale orientata. Infine, questa struttura viene immersa in una matrice polimerica per formare il materiale composito.
Questo metodo consente la disposizione direzionale delle particelle di diamante e della porosità controllando la struttura e la forma del modello. Di conseguenza, ottimizza i percorsi di conduzione termica, affrontando le sfide dei metodi di miscelazione tradizionali, ovvero la distribuzione casuale del riempitivo e la difficoltà di ottenere un'elevata conduttività termica a bassi volumi di riempimento. Inoltre, poiché il modello fornisce più siti di reazione superficiale, la resistenza termica interfacciale è parzialmente ottimizzata.