?聚焦導(dǎo)熱填料粉體材料，感受粉體工業(yè)的魅力

文章出處：常見問題責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2023-03-10

　　導(dǎo)熱粉體當(dāng)前絕緣的主流粉體是氧化物和氮化物為主，氧化物以氧化鋁、氧化硅和氧化鋅為主，氮化物以氮化硼、氮化鋁為主。在電子電路、導(dǎo)熱高分子材料行業(yè)尤其是以微米氧化鋁、硅微粉為主體，納米氧化鋁，氮化物做為高導(dǎo)熱領(lǐng)域的填充粉體；而氧化鋅大多做為導(dǎo)熱膏（導(dǎo)熱硅脂）填料用。導(dǎo)熱灌封膠填料，導(dǎo)熱凝膠填料，導(dǎo)熱粘接膠填料、導(dǎo)熱雙面膠填料，導(dǎo)熱塑料填料、導(dǎo)熱覆銅板填料等復(fù)合粉解決方案服務(wù)。

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1、粉體材料的導(dǎo)熱系數(shù)

不同的粉體材料有不同的導(dǎo)熱系數(shù)，同一種粉體材料也會因?yàn)榫筒煌?，?dǎo)熱系數(shù)也會有較大的差異。我們來比較兩種典型的導(dǎo)熱粉體材料氧化鋁和氮化鋁。理論上，氧化鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為30w/m·k，而氮化鋁單晶的理論導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)320w/m·k，看是非常有競爭力的氮化鋁在實(shí)際應(yīng)用過程中也有著局限性，首先是價(jià)格昂貴，通常每公斤在千元以上，另外，氮化鋁吸潮后會水解產(chǎn)生的氫氧化鋁，使導(dǎo)熱通路產(chǎn)生中斷，因此，化學(xué)性質(zhì)的不穩(wěn)定是阻礙氮化鋁應(yīng)用的原因。目前，氧化鋁粉體是一個被廣泛采用的導(dǎo)熱粉體材料。

2、導(dǎo)熱粉體材料的顆粒形貌

片狀氧化鋁粉體在聚合物添加可以形成氧化鋁網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)能夠把大部分熱量傳出，并且半片氧化鋁的直徑越大，所形成的的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越少，導(dǎo)熱效果就越好，然而片狀氧化鋁的制備比較困難，目前國內(nèi)基本是依靠進(jìn)口，當(dāng)然也有一些國內(nèi)的技術(shù)專家已經(jīng)在這個領(lǐng)域取得了突破。

球形氧化鋁的制備相對簡單，可以采用火焰法對氧化鋁進(jìn)行球形化處理，生產(chǎn)出導(dǎo)熱材料專用的球形氧化鋁粉體。利用球形球形氧化鋁使得接觸面更為緊密，從而提升導(dǎo)熱性能。

3、“顆粒級配”的概念在導(dǎo)熱材料的意義

通常來講，粉體的粒徑越大，導(dǎo)熱粉體接觸點(diǎn)少，形成的導(dǎo)熱通道有限，導(dǎo)熱效果會差。而粒徑小填充率就會高，導(dǎo)熱效果也會好。當(dāng)然，粉體過細(xì)，就會存在分散和填充量的問題。因此，實(shí)際應(yīng)用中通常采用粗細(xì)粉配合使用，可使得縫隙能填充的更實(shí)，盡量增加填充量，使得導(dǎo)熱能進(jìn)一步提升。

這其實(shí)就是粉體材料“顆粒級配”的概念了，由不同粒度組成的散狀物料中各級粒度所占的數(shù)量，合理的顆粒級配是使配料獲得低氣孔率的重要途徑。

? 導(dǎo)熱氧化鋁填料

高導(dǎo)熱粉體產(chǎn)品簡介：

氧化物為原材料，和不同顆粒配比，表面包覆處理完成。輔助以特制的分散劑，保證產(chǎn)品在硅樹脂體系中具有良好的分散性和填充性。在添加后，可以達(dá)到7W/mK以上的導(dǎo)熱系數(shù)，并可以通過標(biāo)準(zhǔn)的壓延工藝生產(chǎn)，具有很好的可加工性。

混合步驟：
1. 將隨料配備的分散劑按照粉料質(zhì)量比0.35%的比例添加到有機(jī)硅樹脂中，并混合均勻

2. 硅樹脂混合均勻后，開始添加。

3. 粉體添加建議分成2-3次添加，以保證分散均勻
4. 填充率推薦為質(zhì)量比94.6%，可以達(dá)到7W/mK以上的導(dǎo)熱系數(shù)。

5. 因?yàn)閷?shí)際體系和操作的差異，客戶可以根據(jù)實(shí)際要求對填充率進(jìn)行微調(diào)，已達(dá)到效果

產(chǎn)品特點(diǎn)：
(1)粉體粒徑分布合理，在硅油中可形成致密填充，導(dǎo)熱性能優(yōu);
(2)配合特殊調(diào)配的分散劑，保證高填充率以及分散均勻。
(3)顆粒均為金屬氧化物，沒有任何導(dǎo)電性?？梢詽M足絕緣要求。

從以上分析，我們能夠看出，導(dǎo)熱粉體材料的研發(fā)是非常能夠考驗(yàn)一個企業(yè)綜合應(yīng)用粉體技術(shù)能力。最后，感謝東莞東超新材料有限公司提供的支持，祝愿國內(nèi)的導(dǎo)熱粉體材料領(lǐng)域取得更大的突破。

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