一、導熱粉體的大類
導熱粉體當前絕緣的主流粉體是氧化物和氮化物為主,氧化物以氧化鋁、氧化硅和氧化鋅為主。
氮化物以氮化硼、氮化鋁為主。
二、導熱粉體應用的領域
而導熱領域目前主要是以硅系為主,近幾年工程塑料的需求比較多,但整體技術還不夠成熟,因此,本次探討側重于硅系導熱。
三、導熱粉體的區別及特點
由于粉體自身導熱率不同、形狀不同,價格不同,而單一使用某種導熱粉體,其所達到的效果并不是最理想的,因此不同粉體的搭配就能顯示出優勢。
導熱率上,理論上的氧化鋁導熱率只有30w,而氮化物卻有幾百瓦,
形狀上,分為球形、準球形、土豆狀(柱狀)、片狀、針狀;
而價格上,非球形氧化鋁一般是每公斤幾元到十幾元,球形則是幾十到一百多元,但氮化物基本都是一百多以上。
粉體的特點:
氧化鋁相比氮化物具有價格低,添加量大,使用方便,但導熱低的特點;
而氮化鋁存在增稠效果明顯,易水解,價格高但導熱略高的特點;
氮化硼存在增稠明顯,硼元素不夠環保以及價格高但導熱略高的特點;
碳化硅同樣存在增稠,并且顏色上偏向于黑色和綠色的特點。
四、導熱粉體的搭配的優勢
A、搭配的必要性
制品的導熱功能是依靠粉體來實現,近年來,雖然導熱機理還沒有統一解釋,但是對于導熱通道的提議,大家還是比較接受,因此為構建更完滿的導熱通道,就必須選擇不同粒徑、不同形狀的粉體。
經驗表明,片狀的氧化鋁導熱性能最好,但也是比較難以達到的材料,
而球形搭配土豆狀或不規則的粉體,利用不同形狀的接觸面不同的特點,使得接觸面更為緊密,從而導熱性能能進一步提升;
利用不同粒徑的粉體的粗細搭配,可使得縫隙能填充的更滿,也能使得導熱能進一步提升。
B、粉體搭配的優勢
1、粉體之所以能搭配在一起,是因為本身是通過大量的實驗數據,從中找出搭配后效果最好的幾種不同粒徑的粉體進行搭配,來實現導熱通道的更高填滿率。
2、粉體在搭配的同時,通過專用的分散設備,讓不同粒徑的粉體實現均勻性,再通過與基礎材料如硅油等的攪拌混合,從而保證了粉體在基材的均勻性。
3、粉體在搭配的同時,輔以特殊的表面處理劑,特殊的工藝,對粉體進行表面處理,此點在硅油攪拌加工過程中是沒辦法實現或者效果要差很多的。
五、導熱粉體的搭配應用
基于粉體搭配能帶來很大好處,因此近幾年來,按照不同的領域,推出不同的粉體,具體領域有:
1、單組份導熱擠出縮合型硅膠;
2、導熱墊片;
3、導熱硅脂;
4、雙組份加成型灌封硅膠。