中國粉體網(wǎng)訊  目前,，大多數(shù)導(dǎo)熱聚合物復(fù)合材料的研究都聚焦在高導(dǎo)熱填料的研究上，這是因為復(fù)合材料導(dǎo)熱率的提升主要依靠導(dǎo)熱填料的作用,。填料的選擇對于復(fù)合材料導(dǎo)熱率至關(guān)重要,，所以許多研究者致力于開發(fā)新型高導(dǎo)熱填料。

金屬顆粒,、碳材料（如石墨烯,，單壁/多壁碳納米管等）雖然具有很高的本征熱導(dǎo)率而有利于聚合物導(dǎo)熱性能的提高，但這些填料往往在改變導(dǎo)熱性能的同時也改變了聚合物的電氣絕緣性能,，如導(dǎo)致極高的電導(dǎo)率,、較高的介電常數(shù)而不能應(yīng)用于兼具高導(dǎo)熱、優(yōu)異絕緣性能的聚合物基復(fù)合材料。因此,，絕緣領(lǐng)域更多關(guān)注的是具有極高本征熱導(dǎo)率且良好絕緣性能的陶瓷填料,。目前為止，陶瓷填料包括氧化鋁,、氮化鋁,、氮化硼、氧化鎂,、碳化硅等,，其中氧化鋁、氮化鋁,、氮化硼是當(dāng)前主要的陶瓷填料,。

常用高導(dǎo)熱無機(jī)填料的熱導(dǎo)率（室溫）

氧化鋁

氧化鋁具有較低的成本及較高電阻率而經(jīng)常被選為填料使用。雖然與其他顆粒相比,，其本征熱導(dǎo)率較低,，但仍得到了廣泛的研究與應(yīng)用。其中,，球形氧化鋁因極高的性價比成為目前最常用的陶瓷填料,。需要指出的是，一般而言,，對于較高熱導(dǎo)率的實現(xiàn),，氧化鋁的添加量較高，且提升效果有限,。

氮化鋁（AlN）

與其他導(dǎo)熱絕緣填料相比,，氮化鋁粒子由于具有高導(dǎo)熱系數(shù)（理論熱導(dǎo)率為320Ｗ·ｍ^-1 Ｋ^-1）、高電阻率（電阻率大于10¹⁴Ωｍ）,、較低的介電常數(shù)和介電損耗,、低熱膨脹系數(shù)（4.4×10^-6Ｋ^-1，與硅相近）和無毒等一系列優(yōu)良特性而受到廣泛研究,，成為導(dǎo)熱復(fù)合材料的的理想填料,。

六方氮化硼

六方氮化硼是目前最受關(guān)注的陶瓷填料，主要是因為六方氮化硼不僅具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)（理論導(dǎo)熱系數(shù)600 W/m·K）,，還具有優(yōu)異的電絕緣性能,。六方氮化硼（h-BN）具有和石墨相似的多層六邊形結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)上與石墨烯的差異主要是以氮原子和硼原子交替排列,，六方氮化硼的這種結(jié)構(gòu)使得氮原子和硼原子之間受到強烈的SP²共價鍵的作用,，從而賦予氮化硼優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。除了具有較高的導(dǎo)熱性能,，氮化硼還具有很好的熱穩(wěn)定性,、較強的機(jī)械性,、抗氧化性和耐腐蝕性等性能。

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山川）

注：圖片非商業(yè)用途,，存在侵權(quán)告知刪除