2024-11-29
在電子產(chǎn)品散熱領(lǐng)域，導(dǎo)熱材料扮演著至關(guān)重要的角色。高分子基復(fù)合材料以其質(zhì)量輕、絕緣性好、機械強度高和成本低等諸多優(yōu)點而受到人們的廣泛關(guān)注。然而，大多數(shù)聚合物復(fù)合材料通常表現(xiàn)出低的熱導(dǎo)率(低于5.0 W·m-1·K-1)，而且需要高的填料填充量(>50%，質(zhì)量分數(shù))。因此，如何在低填充量時，實現(xiàn)高導(dǎo)熱系數(shù)是近年來導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料研究的熱點。作為一家致力于提供高品質(zhì)散熱解決方案的公司，我們經(jīng)常收到客戶關(guān)于導(dǎo)熱材料的常見問題：導(dǎo)熱材料中常用的填料有哪些？
常見的導(dǎo)熱填料主要分為以下幾類：（1）金屬材料：銀、銅和鋁等；（2)碳材料：石墨、金剛石、碳納米管、碳纖維和石墨烯等；（3）陶瓷材料：氮化硼(BN)、氮化鋁(AlN)、碳化硅(SiC)、氧化鋁(Al2O3)和氧化鋅(ZnO)等。由于陶瓷材料具有良好的絕緣性，是目前應(yīng)用最為廣泛的填料。
| 填料 | 導(dǎo)熱系數(shù)（W/m.k） |
| Ag | 417 |
| Cu | 395 |
| Ni | 158 |
| Al | 315 |
| ZnO | 60 |
影響復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的因素有聚合物的結(jié)構(gòu)，填料的種類、形貌、粒徑、填充量以及填料和聚合物基體的相容性等。通常情況下，聚合物基體的固有熱導(dǎo)率都比較低(約為0.2 W·m-1·K-1)，因此，提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱率大多從填料的角度出發(fā)。
填料的種類不同，導(dǎo)熱能力也不同。填充量相同時，大粒徑填料填充的復(fù)合材料的導(dǎo)熱率比小粒徑填充的復(fù)合材料的導(dǎo)熱率高。目前，行業(yè)上多采用不同粒徑的填料搭配使用，以獲得較高的導(dǎo)熱率。
只有當填料的添加量達到一定值時，顆粒之間才能相互接觸，形成導(dǎo)熱通路。然而，高填充量會導(dǎo)致成本增加、質(zhì)量增加和力學(xué)性能降低，這些都會降低電子設(shè)備使用性能。
導(dǎo)熱材料的填料的選擇和使用對電子產(chǎn)品的散熱效果至關(guān)重要。通過選擇合適的填料和類型，可以顯著提升散熱性能。
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