導(dǎo)熱填料界的較量：球形氧化鋁、準球與片狀哪種導(dǎo)熱填料更勝一籌

文章出處：產(chǎn)品百科責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時間：2024-01-30

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導(dǎo)熱填料，這一在熱界面材料中起著關(guān)鍵作用的成分，常常被人們忽視。然而，正是這些微小的顆粒，決定了熱界面材料的導(dǎo)熱性能。今天，我們就來探討一下球形氧化鋁、準球氧化鋁與片狀氧化鋁這三種常見的導(dǎo)熱填料在導(dǎo)熱領(lǐng)域的應(yīng)用和對比。

在熱管理技術(shù)中，提高導(dǎo)熱界面材料的熱導(dǎo)率是關(guān)鍵，這直接影響到熱量的傳遞效率和系統(tǒng)的整體性能。為了達到這一目的，通常會在材料中添加一定量的導(dǎo)熱填料。目前，常見的導(dǎo)熱填料包括導(dǎo)熱氧化鋁、耐水解氮化鋁、六方氮化硼、氧化鎂、氧化鋅、硅微粉和碳材料等。在這些填料中，氧化鋁因其優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、低成本和良好的填充性能而成為最常用的選擇。

首先，讓我們來了解一下導(dǎo)熱填料的作用。熱界面材料，如導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱墊等，其主要功能是填充電子設(shè)備中熱源和散熱器之間的微小空隙，提高熱傳導(dǎo)效率。而導(dǎo)熱填料就是這些材料中的關(guān)鍵成分，它們通過提高熱傳導(dǎo)率，降低熱阻，從而提高熱界面材料的導(dǎo)熱性能。

? 導(dǎo)熱填料、導(dǎo)熱復(fù)配粉

球形氧化鋁和準球氧化鋁是兩種常用的導(dǎo)熱填料。球形度較高的顆粒具有較低的表面能和更好的表面流動性，這使得它們能夠更均勻地與聚合物基體混合，從而提高復(fù)合材料的均勻性和流動性。球形氧化鋁的球形度高于準球氧化鋁，因此其加工粘度更低。然而，大尺寸的球形氧化鋁在制備過程中容易在晶體內(nèi)部形成缺陷，如氣孔和空位，這會影響其導(dǎo)熱率。因此，在相同條件下，片狀氧化鋁填充的導(dǎo)熱硅膠墊片在導(dǎo)熱性能上優(yōu)于球形氧化鋁填充的墊片。

? 球形氧化鋁粉末

球形氧化鋁因其獨特的球形結(jié)構(gòu)，具有較好的流動性，能夠更好地填充空隙，提高熱傳導(dǎo)效率。此外，球形氧化鋁的熱傳導(dǎo)率較高，熱穩(wěn)定性好，且價格相對較低，因此在導(dǎo)熱領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，球形氧化鋁也有其局限性。由于其球形結(jié)構(gòu)，其在熱界面材料中的堆積密度較低，導(dǎo)致熱傳導(dǎo)效率的提高有限。因此，人們開始尋找其他的導(dǎo)熱填料，以期提高熱界面材料的導(dǎo)熱性能。準球氧化鋁是一種介于球形和片狀之間的氧化鋁，其結(jié)構(gòu)既具有球形氧化鋁的流動性，又有片狀氧化鋁的高堆積密度，準球氧化鋁在熱界面材料中的應(yīng)用逐漸增多，準球氧化鋁的熱傳導(dǎo)率相對較低，且價格較高，這限制了其在導(dǎo)熱領(lǐng)域的應(yīng)用。

盡管片狀氧化鋁在導(dǎo)熱性能上具有優(yōu)勢，但其不易成型，填充量受限，且制備的導(dǎo)熱材料均勻性和柔韌性較差，因此在實際應(yīng)用中較為少見。相比之下，球形氧化鋁和準球氧化鋁能夠?qū)崿F(xiàn)高填充量和高導(dǎo)熱性，彌補了它們導(dǎo)熱率略低的不足。此外，使用這兩種填料制備的導(dǎo)熱界面材料具有良好的柔韌性和力學(xué)性能，因此在市場上得到了更廣泛的應(yīng)用。

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