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    浅谈绝缘高导热粉体在高分子导热材料中的应用与建议
    浏览: 发布日期:2019-01-12
    一、导热粉体的大类
      导热粉体当前绝缘的主流粉体是氧化物和氮化物为主,氧化物以氧化铝、氧化硅和氧化锌为主。
      氮化物以氮化硼、氮化铝为主。

     二、导热粉体应用的领域
      而导热领域目前主要是以硅系为主,近几年工程塑料的需求比较多,但整体技术还不够成熟,因此,本次探讨侧重于硅系导热。
     三、粉体的区别及特点
      由于粉体自身导热率不同、形状不同,价格不同,而单一使用某种导热粉体,其所达到的效果并不是理想的,因此不同粉体的搭配就能显示出优势。
      导热率上,理论上的氧化铝导热率只有30w,而氮化物却有几百瓦;形状上,分为球形、准球形、土豆状(柱状)、片状、针状;
      而价格上,非球形氧化铝一般是每公斤几元到十几元,球形则是几十到一百多元,但氮化物基本都是一百多以上。
      粉体的特点:
      氧化铝相比氮化物具有价格低,添加量大,使用方便,但导热低的特点;
      而氮化铝存在增稠效果明显,易水解,价格高但导热略高的特点;
      氮化硼存在增稠明显,硼元素不够环保以及价格高但导热略高的特点;
      碳化硅同样存在增稠,并且颜色上偏向于黑色和绿色的特点。

     四、粉体的搭配的优势
     A、搭配的必要性
      制品的导热功能是依靠粉体来实现,近年来,虽然导热机理还没有统一解释,但是对于导热通道的提议,大家还是比较接受,因此为构建更完满的导热通道,就选择不同粒径、不同形状的粉体。
      经验表明,片状的氧化铝导热性能好,但也是比较难以达到的材料,而球形搭配土豆状或不规则的粉体,利用不同形状的接触面不同的特点,使得接触面更为紧密,从而导热性能能进一步提升;
      利用不同粒径的粉体的粗细搭配,可使得缝隙能填充的更满,也能使得导热能进一步提升。
     B、粉体搭配的优势
      1、粉体之所以能搭配在一起,是因为本身是通过大量的实验数据,从中找出搭配后效果好的几种不同粒径的粉体进行搭配,来实现导热通道的更高填满率。
      2、粉体在搭配的同时,通过专用的分散设备,让不同粒径的粉体实现均匀性,再通过与基础材料如硅油等的搅拌混合,从而保证了粉体在基材的均匀性。
      3、粉体在搭配的同时,辅以特殊的表面处理剂,特殊的工艺,对粉体进行表面处理,此点在硅油搅拌加工过程中是没办法实现或者效果要差很多的。
     五、粉体的晶型的改变
      随着信息时代快速发展,工业技术的发展与人们生活水平的提高,对工业电子电力产品与消费产品的更高性能化、小型化提出了更高的要求,市场对导热填料的要求越来越高,而常规的Al2O3、MgO、ZnO、NiO等无机导热介质材料已难以满足5G通信PCB覆铜板、大功率LED灯、硅胶、硅胶片、pi膜、高压电路等高导热、高绝缘、耐高电压的需求。之前靠高填充量的球形氧化铝做导热主体的导热粉,已经不能满足目前导热产品的需要了。合肥中航纳米公司,经过多年的研究与创新,成功开发出了一系列不同高分子体系的高导热填料,通过特殊设备工艺,对高导热填料进行晶体生长,让导热填料形成致密的晶体态,从而形成致密的导热网状结构,减少晶格缺陷,搭建一条声子传热导热通道。合肥中航纳米利用自身的纳米技术优势,对导热填料进行表面纳米有机化包裹处理,使导热填料与高分子有很好的相容性及大填充量,导热填料表面有3~5纳米的有机包裹层,既能起到改性与分散的作用,又不会阻碍导热网络的形成。导热填料 高导热填料 绝缘导热材料 氮化铝导热 氮化硼导热 球形氧化铝导热填料