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導(dǎo)熱填料具有良好的導(dǎo)熱性能,是主要的傳熱載體,。導(dǎo)熱填料是提高填充型熱界面材料導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵,,導(dǎo)熱填料的種類,形狀,,尺寸,,與基體的潤濕性,,填充量都會(huì)對熱界面材料的導(dǎo)熱性能產(chǎn)生影響。復(fù)配填料是將兩種或者多種以上不同種類,、不同尺寸的導(dǎo)熱填料進(jìn)行復(fù)配,,制備雜化填料,也稱為導(dǎo)熱粉或者導(dǎo)熱復(fù)配粉,、導(dǎo)熱復(fù)合粉,、導(dǎo)熱劑等,可以比一種導(dǎo)熱填料更能提高聚合物的導(dǎo)熱系數(shù),,廣泛應(yīng)用在導(dǎo)熱灌封膠,、導(dǎo)熱硅脂/膏、導(dǎo)熱凝膠,、導(dǎo)熱墊片等,。
熱界面材料根據(jù)導(dǎo)電性可以分為絕緣型與非絕緣型兩種。金屬類,、碳材料類導(dǎo)熱填料添加到基體中可以制備導(dǎo)熱非絕緣型熱界面材料,,無機(jī)導(dǎo)熱填料添加到聚合物基體中可以制備絕緣型熱界面材料。
常用的導(dǎo)熱填料主要可以分為:
金屬類導(dǎo)熱填料,金粉,、銀粉,、銅粉、鋁粉,、鋅粉,、鎳粉以及低熔點(diǎn)合金。金屬都具有良好的導(dǎo)熱性,,導(dǎo)熱系數(shù)較高,,是一類常用的導(dǎo)熱填料。
碳材料類導(dǎo)熱填料,常用的碳材料有石墨,、碳納米管,、石墨烯,、膨脹石墨,、碳纖維和炭黑等。
碳材料通常具有極高的導(dǎo)熱系數(shù),,比金屬填料的導(dǎo)熱性還要好,。添加的碳填料的固有導(dǎo)熱性是決定碳基聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)熱性最重要的參數(shù)之一。
無機(jī)導(dǎo)熱填料,無機(jī)導(dǎo)熱填料不僅具有良好的導(dǎo)熱性而且具備比較低的導(dǎo)電性,,可以有效地應(yīng)用在對電絕緣性要求較高的場合,。
常用的無機(jī)導(dǎo)熱填料氧化物類包括Al203、ZnO,、Mgo等,,氮化物類包括AIN,、BN等,這些無機(jī)填料能夠廣泛地應(yīng)用于聚合物中以改善復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能,。
常用的熱界面材料主要為填充型熱界面材料主要是通過填充高導(dǎo)熱的填料來制備導(dǎo)熱性能良好的熱界面材料,。熱界面材料的導(dǎo)熱性能主要取決于基體、導(dǎo)熱填料以及其共同的界面,。導(dǎo)熱界面材料種類眾多,,原材料涉及范圍廣以石墨、PI膜,、硅膠為主,,還有玻璃纖維等原材料。
熱界面材料基體
熱界面材料主要用于填充在產(chǎn)熱元件和散熱元件間不平整的空隙中,,使空隙中的空氣排除出去,,因此熱界面材料應(yīng)具有良好的涂覆性或者彈性,而這些性能主要依賴于基體材料,?;w是熱界面材料系統(tǒng)中不可或缺的一部分,其導(dǎo)熱性也會(huì)對熱界面材料的導(dǎo)熱性能產(chǎn)生影響,。
目前用到的基體材料主要有聚合物基體和液態(tài)金屬基體兩種
日常用的聚合物基體
硅油主要用作制備導(dǎo)熱膏片的基體材料
硅橡膠主要用作制備導(dǎo)熱墊片的基體材料
環(huán)氧樹脂主要用作制備導(dǎo)熱膠黏劑的基體材料
東超新材料一家專注導(dǎo)熱填料復(fù)配研究開發(fā),,針對日常用的聚合物基體有機(jī)硅體系、聚氨酯體系,、環(huán)氧樹脂體系研究出導(dǎo)熱填料粉末,。
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