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    ?導(dǎo)熱絕緣填料在高分子基體界面熱導(dǎo)率的影響因素有哪些

    文章出處:常見問題 責(zé)任編輯:東莞東超新材料科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2023-05-22
            由于小型化、大功率電子器件及大功率電力裝備的快速發(fā)展,高效散熱已成為電子器件獲得長壽命、高可靠性的重要因素。高分子導(dǎo)熱復(fù)合材料主要有兩大類:一是高分子樹脂/基體本身具有高導(dǎo)熱性能,但這類材料通常是導(dǎo)電型的,絕緣性很差;二是填充復(fù)合型的,即以導(dǎo)熱填料填充的高分子復(fù)合材料,因其同時(shí)具備高導(dǎo)熱高絕緣而得以廣泛應(yīng)用。
     ?高導(dǎo)熱復(fù)合填料
        目前,大量應(yīng)用的主要有機(jī)硅導(dǎo)熱材料、環(huán)氧導(dǎo)熱材料等,有機(jī)硅類導(dǎo)熱材料的封粘結(jié)性差,固化能力較差,限制了其廣泛應(yīng)用,而環(huán)氧基灌封材料價(jià)格便宜,且固化后強(qiáng)度較高,廣泛應(yīng)用于工業(yè)電子、變壓器等領(lǐng)域,所占市場比例份額較高。隨著電力電子及高功率設(shè)備對導(dǎo)熱和絕緣性能要求更高,目前所應(yīng)用的導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料已無法滿足高集成電路、大功率器件的散熱要求,為了提高聚合物材料的導(dǎo)熱性,嘗試?yán)貌煌N類的導(dǎo)熱填料如碳材料、金屬、金屬氧化物等來制備聚合物復(fù)合材料,有望解決導(dǎo)熱性不足的問題,有廣闊的發(fā)展空間。

        現(xiàn)在已用于工業(yè)生產(chǎn)的熱界面材料主要分為以下幾種:導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱相變材料。這些熱界面材料中一般都需要添加高導(dǎo)熱的固體作為填料,目前最常用的導(dǎo)熱填料為無機(jī)填料,主要有金屬顆粒(銅、銀、鋅等)、氧化物類(氧化鋁、氧化鋅、二氧化硅等)、氮化物類(氮化硼、氮化鋁等)以及碳材料(碳納米管、石墨烯等),這些導(dǎo)熱填料都有比較優(yōu)越的導(dǎo)熱性能。

    ?導(dǎo)熱填料


         影響填充型導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料熱導(dǎo)率的主要因素包括:高分子材料種類、填料種類、填料含量、填料的結(jié)構(gòu)、填料/樹脂基體的界面、填料的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)等等。導(dǎo)熱填料在聚合物內(nèi)部形成連續(xù)三維網(wǎng)絡(luò),能夠有效避免傳統(tǒng)共混法存在的填料分布不均勻、導(dǎo)熱通路不完全、復(fù)合材料導(dǎo)熱性能提升不明顯等問題,以最小的填充量實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱效率的最高化。主要集中于這些因素對高分子復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響及規(guī)律和導(dǎo)熱模型的建立,以期為產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用高導(dǎo)熱絕緣材料的改性優(yōu)化提供指導(dǎo)。
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