?導(dǎo)熱塑料如何選擇導(dǎo)熱填料粉體，可獲得高導(dǎo)熱率

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)表時間：2025-01-15

　　
在電子、電氣和LED照明等領(lǐng)域，導(dǎo)熱塑料的應(yīng)用越來越廣泛。為了滿足不同應(yīng)用場景下的散熱需求，選擇合適的導(dǎo)熱填料粉體至關(guān)重要。以下是根據(jù)客戶要求，東超新材料如何選擇導(dǎo)熱填料粉體以獲得高導(dǎo)熱率的詳細(xì)描述。
一、導(dǎo)熱系數(shù)
導(dǎo)熱系數(shù)是衡量導(dǎo)熱塑料性能的關(guān)鍵指標(biāo)。選擇導(dǎo)熱填料時，首先需要考慮客戶要求的導(dǎo)熱系數(shù)。
導(dǎo)熱系數(shù)要求：客戶應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用場景確定所需的導(dǎo)熱系數(shù)。例如，對于散熱要求較高的LED燈具，可能需要導(dǎo)熱系數(shù)在1.0 W/(m·K)以上的導(dǎo)熱塑料。
填料選擇：
高導(dǎo)熱系數(shù)填料：如氮化鋁（AlN）、氮化硼（BN）、碳化硅（SiC）等，它們具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，適合制作高導(dǎo)熱塑料。
中等導(dǎo)熱系數(shù)填料：如鋁粉、銅粉等，適用于導(dǎo)熱系數(shù)要求不是特別高的場合。
二、最大添加量
導(dǎo)熱填料的添加量直接影響導(dǎo)熱塑料的成本和加工性能。
最大添加量：一般來說，導(dǎo)熱填料的添加量在30%~60%之間。具體添加量需根據(jù)客戶要求和基體樹脂的性能來確定。
填料類型：
片狀填料：如氮化硼，可在較低添加量下形成有效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，提高導(dǎo)熱性能。

球狀填料：如球形氧化鋁粉，可能需要較高的添加量才能達(dá)到理想的導(dǎo)熱效果。

? 阿爾法球形氧化鋁

三、是否絕緣
導(dǎo)熱填料的選擇還需考慮產(chǎn)品的絕緣要求。

絕緣要求：如果產(chǎn)品需要絕緣，應(yīng)選擇絕緣性好的導(dǎo)熱填料，如氮化鋁、氮化硼等。

? 六方片狀氮化硼

非絕緣要求：如果產(chǎn)品對絕緣性沒有要求，可以考慮使用金屬粉末，如銅粉、鋁粉等，它們具有較低的電阻率。
四、生產(chǎn)溫度
導(dǎo)熱填料的耐熱性及其在生產(chǎn)過程中的穩(wěn)定性是選擇時必須考慮的因素。
生產(chǎn)溫度：導(dǎo)熱填料需適應(yīng)生產(chǎn)過程中的溫度，一般在120℃左右。
表面處理改性：
表面處理：對于耐熱性較差的填料，可以通過表面處理（如涂層、偶聯(lián)劑處理）來提高其耐熱性，表面處理改性針對溫度有一定要求，最高溫度120℃內(nèi)，溫度太高改性劑會揮發(fā)。
改性：通過化學(xué)或物理方法對填料進(jìn)行改性，以提高其在基體樹脂中的分散性和相容性。
不改性處理：
部分導(dǎo)熱塑料客戶生產(chǎn)溫度一般在160℃~260℃之間，由于氧化鋁耐1800℃高溫，這個溫度應(yīng)該選擇不改性的材料，這樣添加量較差難均勻分散。
五、成本要求
在滿足性能要求的前提下，成本控制是提高產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵。成本與導(dǎo)熱系數(shù)有著很大的關(guān)聯(lián)，導(dǎo)熱系數(shù)根據(jù)添加量要求：導(dǎo)熱填料的添加量直接影響導(dǎo)熱塑料的導(dǎo)熱性能。一般來說，添加量越大，導(dǎo)熱性能越好。但過多添加會導(dǎo)致塑料的力學(xué)性能和加工性能下降。
選擇導(dǎo)熱填料：根據(jù)客戶對導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能的要求，確定合適的添加量。以下是一些常見導(dǎo)熱填料的推薦添加量：
優(yōu)化添加量：通過實(shí)驗(yàn)確定最佳添加量，以降低成本。

總結(jié)：
選擇導(dǎo)熱填料粉體以獲得高導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱塑料，需綜合考慮導(dǎo)熱系數(shù)、最大添加量、是否絕緣、生產(chǎn)溫度和成本等因素。以下是一個簡化的選擇流程：
確定客戶所需的導(dǎo)熱系數(shù)，選擇相應(yīng)導(dǎo)熱系數(shù)的填料。
根據(jù)產(chǎn)品絕緣要求，選擇合適的導(dǎo)熱填料。
考慮生產(chǎn)溫度，選擇耐熱性好的填料，必要時進(jìn)行表面處理改性。
通過實(shí)驗(yàn)確定最佳添加量，以平衡導(dǎo)熱性能和成本。
在滿足性能要求的前提下，選擇性價比高的填料，以降低成本。
通過以上步驟，可以有效地選擇合適的導(dǎo)熱填料粉體，制得高導(dǎo)熱率的導(dǎo)熱塑料，滿足客戶需求。在實(shí)際操作中，還需根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以確保最終產(chǎn)品的性能和成本達(dá)到最佳平衡。

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