常用的導(dǎo)熱填料有氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅等;其中氧化鋁是行業(yè)內(nèi)應(yīng)用最多的導(dǎo)熱粉體,常用導(dǎo)熱填料及導(dǎo)熱系數(shù)見下表:
幾種常見填料優(yōu)缺點(diǎn)對比: |
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填料類型 | 導(dǎo)熱系數(shù) | 應(yīng)用特點(diǎn) |
氮化鋁 | 80-320 | 導(dǎo)熱系數(shù)高,但價(jià)格昂貴,通常每公斤千元以,吸潮后會發(fā)生水解,水解產(chǎn)生的氫氧化鋁會使導(dǎo)熱通道中斷,因此制品導(dǎo)熱偏低。單純使用氮化鋁,大量填充后體系粘度將急劇上升。 |
氮化硼 | 60-125 | 導(dǎo)熱系數(shù)高,每公斤幾百至上千元不等,與氮化鋁類似,大量填充后體系粘度會急劇上升。有研究表明:球形是解決體系變稠的辦法,可以提高添加量,但制配成本也會相應(yīng)提高 |
碳化硅 |
83.6-220 |
導(dǎo)熱系數(shù)較高,但合成過程中產(chǎn)生的碳及石墨難以祛除,導(dǎo)熱產(chǎn)品純度低,電導(dǎo)率高,不適合電子用膠:密度大,在有機(jī)硅中易沉淀分層,影響產(chǎn)品應(yīng)用:在環(huán)氧膠中較為適用。 |
氧化鎂 | 36 | 價(jià)格便宜,在空氣中易吸潮,增粘性較強(qiáng),不能大量填充:耐酸性差,很容易被腐蝕,限制了酸性環(huán)境下的應(yīng)用。 |
硅微粉 | 5-15 | 導(dǎo)熱性能偏低,不適合生產(chǎn)高導(dǎo)熱產(chǎn)品。 |
氧化鋁 | 38 | 價(jià)格適中,球形氧化鋁粉或者類球形填充量大,所以制品導(dǎo)熱率高。 |
氧化鋅 | 36 | 粒徑和均勻性很好,適合生產(chǎn)導(dǎo)熱硅脂:導(dǎo)熱性編低,不適合生產(chǎn)高導(dǎo)熱產(chǎn)品。 |
注:粉體價(jià)格與粉體性能息息相關(guān),導(dǎo)熱率也與生產(chǎn)工藝有關(guān)。以上信息僅能作為參考。
與其它填料相比,氧化鋁粉相對來說,導(dǎo)熱率不高,但已能夠滿足國內(nèi)對導(dǎo)熱值基本要求,
且價(jià)格低,礦產(chǎn)資源豐富,能夠滿足大批量生產(chǎn)需要,是一種經(jīng)濟(jì)型導(dǎo)熱填料。
圖片來源:東莞東超新材料科技有限公司
球形氧化鋁粉在絕緣導(dǎo)熱材料中的應(yīng)用:
1. 熱界面材料:導(dǎo)熱硅膠片、導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱雙面膠等。
電子產(chǎn)品在工作過程中,會散發(fā)大量熱量,同時(shí)熱量過大會影響電子產(chǎn)品的工作。同時(shí)散熱模塊在與發(fā)熱件接觸面會存在縫隙,降低傳熱能力。因此就會使用到熱界面材料填充縫隙,加快熱量傳導(dǎo),確保電子產(chǎn)品正常工作。
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