幾種常用導(dǎo)熱粉體的優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)介:
1、氮化鋁AlN,優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)熱系數(shù)非常高。缺點(diǎn):價(jià)格昂貴,通常每公斤在千元以上;氮化鋁吸潮后會(huì)與水反應(yīng)會(huì)水解AlN+3H20=Al(OH)3+NH3 ,水解產(chǎn)生的Al(OH)3會(huì)使導(dǎo)熱通路產(chǎn)生中斷,進(jìn)而影響聲子的傳遞,因此做成制品后熱導(dǎo)率偏低。即使用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理,也不能保證100%填料表面被包覆。單純使用氮化鋁,雖然可以達(dá)到較高的熱導(dǎo)率,但體系粘度極具上升,嚴(yán)重限制了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
2、氮化硼BN,優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)熱系數(shù)非常高,性質(zhì)穩(wěn)定。缺點(diǎn):價(jià)格很高,市場(chǎng)價(jià)從幾百元到上千元(根據(jù)產(chǎn)品品質(zhì)不同差別較大),雖然單純使用氮化硼可以達(dá)到較高的熱導(dǎo)率,但與氮化鋁類似,大量填充后體系粘度極具上升,嚴(yán)重限制了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。 聽(tīng)說(shuō)有國(guó)外廠商有生產(chǎn)球形BN,產(chǎn)品粒徑大,比表面積小,填充率高,不易增粘,價(jià)格極高。
3、碳化硅SiC 優(yōu)點(diǎn):導(dǎo)熱系數(shù)較高。缺點(diǎn):合成過(guò)程中產(chǎn)生的碳及石墨難以去除,導(dǎo)致產(chǎn)品純度較低,電導(dǎo)率高,不適合電子用膠。密度大,在有機(jī)硅類膠中易沉淀分層,影響產(chǎn)品應(yīng)用。環(huán)氧膠中較為適用。
4、α-氧化鋁 (針狀) 優(yōu)點(diǎn):價(jià)格便宜。 缺點(diǎn):添加量低,在液體硅膠中,普通針狀氧化鋁的最大添加量一般為300份左右,所得產(chǎn)品導(dǎo)熱率有限。
5、α-氧化鋁(球形) 優(yōu)點(diǎn):填充量大,在液體硅膠中,球形氧化鋁最大可添加到600~800份,所得制品導(dǎo)熱率高。 缺點(diǎn):價(jià)格較貴,但低于氮化硼和氮化鋁。
6、氧化鋅ZnO 優(yōu)點(diǎn):粒徑及均勻性很好,適合生產(chǎn)導(dǎo)熱硅脂。缺點(diǎn):導(dǎo)熱性偏低,不適合生產(chǎn)高導(dǎo)熱產(chǎn)品;質(zhì)輕,增粘性較強(qiáng),不適合灌封。
7、石英粉(結(jié)晶型) 優(yōu)點(diǎn):密度大,適合灌封;價(jià)格低,適合大量填充,降低成本。缺點(diǎn):導(dǎo)熱性偏低,不適合生產(chǎn)高導(dǎo)熱產(chǎn)品。密度較高,可能產(chǎn)生分層。
綜上,不同填料有各自特點(diǎn),選擇填料時(shí)應(yīng)充分利用各填料的優(yōu)點(diǎn),采用幾種填料進(jìn)行混合使用,發(fā)揮協(xié)同作用,既能達(dá)到較高的熱導(dǎo)率,又能有效的降低成本,同時(shí)保障填料與高分子的混溶性。
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