?導(dǎo)熱氧化鋁粉淺談改性聚氨酯混合復(fù)合填料

文章出處：行業(yè)動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時(shí)間：2022-10-07

　　在電子產(chǎn)品、電子設(shè)備的使用過程中，“熱量”的產(chǎn)生不可避免——尤其是隨著電子工業(yè)的發(fā)展，電子元件、集成電路趨于密集化、小型化后，但為了確保產(chǎn)品的使用壽命和質(zhì)量可靠性，這些熱量必須要迅速有效地得以散失。氧化鋁是一種常見的導(dǎo)熱粉體，因?yàn)閷?dǎo)熱性能及電絕緣性良好、硬度高、耐熱性強(qiáng)、耐磨性優(yōu)良等優(yōu)勢(shì)，被廣泛用作硅橡膠、橡膠、塑料、陶瓷、耐火材料等的填料。然而，氧化鋁若要得到大量應(yīng)用，還需對(duì)其進(jìn)行表面改性。今天，東超新材就為您解讀其中的原因，以及常見改性方法。

目前來說，最為常用的方法是在電子產(chǎn)品的發(fā)熱體與散熱設(shè)施之間的接觸面，涂敷具有良好柔韌性、壓縮性能以及熱傳導(dǎo)率的導(dǎo)熱硅膠，它們除了起到傳熱媒介作用外，還具有防潮、防塵、防腐蝕、防震等性能。由于普通硅膠是熱的不良導(dǎo)體，因此需要添加適合的導(dǎo)熱填料以提高其導(dǎo)熱性能，而在無機(jī)非金屬導(dǎo)熱絕緣粉體填料中，最為常見的有：氮化鋁、氧化鋁、氧化鋅、氧化鈹、氧化硅、氮化硼等。

　　與其他填料相比，氧化鋁的導(dǎo)熱率不高，但也基本能滿足“導(dǎo)熱界面材料、導(dǎo)熱工程塑料以及鋁基覆銅板等領(lǐng)域填充劑”的應(yīng)用，且價(jià)格較低，來源較廣，填充量較大，是高導(dǎo)熱絕緣聚合物的經(jīng)濟(jì)適用型填料。不過導(dǎo)熱硅膠也不會(huì)對(duì)所有的氧化鋁填料都一視同仁，全盤接受。身為電子業(yè)中的關(guān)鍵材料，導(dǎo)熱硅膠對(duì)氧化鋁填料也有自己的一套要求。

目前，普通氧化鋁的表面改性劑以傳統(tǒng)的硅烷偶聯(lián)劑為主。但根據(jù)多項(xiàng)研究結(jié)果來看，短鏈硅烷偶聯(lián)劑作表面改性劑時(shí)，對(duì)熱導(dǎo)率的提高很有限。因此為了克服短鏈硅烷偶聯(lián)劑作表面改性劑時(shí)存在的缺陷，程憲濤等采用十六烷基三甲氧基硅烷對(duì)氧化鋁進(jìn)行表面改性，

?導(dǎo)熱氧化鋁粉

氧化鋁導(dǎo)熱粉體為什么要改性？

然而由于超細(xì)粉體獨(dú)有的團(tuán)聚及分散問題使其失去了許多優(yōu)異性能，嚴(yán)重制約了超細(xì)粉體的工業(yè)化應(yīng)用。因此，如何避免超細(xì)粉體的團(tuán)聚失效已成為超細(xì)粉體發(fā)展應(yīng)用所面臨的難題。通過對(duì)超細(xì)粉體進(jìn)行一定的表面包覆，使顆粒表面獲得新的物理、化學(xué)及其他新的功能，從而大大改善了粒子的分散性及與其他物質(zhì)的相容性。表面包覆技術(shù)有效地解決了超細(xì)粉體團(tuán)聚這一難題。

氧化鋁導(dǎo)熱粉體表面極性高，與高分子材料相容性差，在樹脂基體中很難分散均勻，加工難度增大，無法實(shí)現(xiàn)大量填充。且氧化鋁顆粒與樹脂表面張力差異，導(dǎo)致高分子基體很難潤(rùn)濕顆粒表面，使得二者界面處存在空氣間隙，界面熱阻增加，使得復(fù)合材料的力學(xué)性能及導(dǎo)熱性能等無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

? 改性聚氨酯復(fù)合填料

因此必須對(duì)氧化鋁導(dǎo)熱粉體進(jìn)行表面處理，降低顆粒之間團(tuán)聚作用，改善導(dǎo)熱粉體與樹脂基體之間的相容性，提高粉體在樹脂基體中的分散性和填充均勻度，從而獲得具備優(yōu)異性能的高分子復(fù)合材料。

經(jīng)過改性的氧化鋁導(dǎo)熱粉體極大提高了它們?cè)诟叻肿踊w中的分散性和填充均勻度，具備更優(yōu)的應(yīng)用性能。

東超新材對(duì)氧化鋁、硅微粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂等粉體的研究已有10+年經(jīng)驗(yàn)，目前已擁有具有先進(jìn)國(guó)際化水平的生產(chǎn)設(shè)備，高效生產(chǎn)；具有快速反應(yīng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，可根據(jù)客戶所用基材、產(chǎn)品指標(biāo)、工藝特色等選擇合適的偶聯(lián)劑研發(fā)對(duì)應(yīng)產(chǎn)品或推薦對(duì)標(biāo)產(chǎn)品，同時(shí)提供專業(yè)的售前售后支持以及分析測(cè)試服務(wù)，竭盡全力為客戶提供功能性粉體解決方案。

氧化鋁粉憑借高的絕緣性，耐熱耐磨性廣泛應(yīng)用作導(dǎo)熱高分子材料的填料，例如用球形的氧化鋁粉填充于有機(jī)硅樹脂中，有利于提高樹脂的導(dǎo)熱性能。但是，氧化鋁粉與樹脂存在相容性差的問題，導(dǎo)致填料添加量不高，高分子材料的導(dǎo)熱性能不能滿足要求，因此在使用前需要用偶聯(lián)劑對(duì)氧化鋁粉的表面進(jìn)行改性處理，使樹脂能很好潤(rùn)濕氧化鋁粉體的表面，提高粉體與樹脂的相容性，從而提高高分子復(fù)合材料的性能。東超新材在粉體研究方面已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗(yàn)粉體表面改性就是我司的技術(shù)特色之一，目前我司改性產(chǎn)品應(yīng)用涉及墊片、硅脂、灌封膠、環(huán)氧、聚氨酯、丙烯酸、工程塑料方面，根據(jù)每個(gè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用要求開發(fā)了多個(gè)系列的導(dǎo)熱、阻燃填料，具有綜合性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。

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