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導(dǎo)熱填料界的較量:球形氧化鋁、準(zhǔn)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(shí)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(zhǔn)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(duì)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(dá)到這一目的,通常會(huì)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(zhǔn)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(dòng)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(dòng)性。球形氧化鋁的球形度高于準(zhǔn)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(huì)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(dú)特的球形結(jié)構(gòu),具有較好的流動(dòng)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(jià)格相對(duì)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(zhǔn)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(dòng)性,又有片狀氧化鋁的高堆積密度,準(zhǔn)球氧化鋁在熱界面材料中的應(yīng)用逐漸增多,準(zhǔn)球氧化鋁的熱傳導(dǎo)率相對(duì)較低,且價(jià)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(shì),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(shí)際應(yīng)用中較為少見。相比之下,球形氧化鋁和準(zhǔn)球氧化鋁能夠?qū)崿F(xiàn)高填充量和高導(dǎo)熱性,彌補(bǔ)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(chǎng)上得到了更廣泛的應(yīng)用。

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