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蓬江導(dǎo)熱填料的類型有哪些?

發(fā)表時(shí)間:2024-04-24 訪問(wèn)量:74068

導(dǎo)熱填料的類型

高分子聚合物材料的導(dǎo)熱率普遍偏低,大部分常見(jiàn)材料的熱導(dǎo)率在0.3W/m·K左右,所以為了提高高分子聚合物的導(dǎo)熱性能,需要在聚合物材科中填充導(dǎo)熱填料。通過(guò)共混的方法將導(dǎo)熱系數(shù)較高的導(dǎo)熱填料均勻地分散到聚合物基體中,填料之間形成相互接觸的導(dǎo)熱網(wǎng)鏈,以使得高分子聚合物的導(dǎo)熱性能滿足應(yīng)用需求。蓬江鎂制品

1.炭基材料

部分炭基材料的導(dǎo)熱率明顯高于金屬材料和無(wú)機(jī)非金屬材料,炭基材料因其微觀結(jié)構(gòu)十分獨(dú)特,導(dǎo)熱性能具有各項(xiàng)異性。以石墨為例,石墨具有較為典型的層狀結(jié)構(gòu),同時(shí)以電子和聲子的雙重機(jī)制起到作用,因此石墨的導(dǎo)熱性能良好,具備各項(xiàng)異性的特點(diǎn),同時(shí)價(jià)格便宜并能與基體良好混合,一般被認(rèn)為是導(dǎo)熱填料。

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2.金屬材料

金屬材料是公認(rèn)的熱的良導(dǎo)體,不僅是高分子材料的填充劑方面,在航天、機(jī)械制造等方面都有較為成熟而且廣泛的應(yīng)用。金屬材料內(nèi)部存在著大量自由電子,其導(dǎo)熱性能主要取決于這些內(nèi)部的大量電子的自由移動(dòng),一般金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)較高。同時(shí)因?yàn)榻饘俨牧系膶?dǎo)電性能良好,在作為填充劑制備的復(fù)合材料中,可以提供其導(dǎo)電性。


但是金屬材料的密度較大,與高分子聚合材料難以均勻地混合,這就制約了其在高分子材料導(dǎo)熱填料方面的應(yīng)用。

3.無(wú)機(jī)非金屬材料

無(wú)機(jī)非金屬主要依靠聲子導(dǎo)熱,一般導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)于炭基材料和金屬材料較低,但有較好的絕緣性。主要分為金屬氮化物和金屬氧化物,金屬氮化物填料包括:BN、AlN等;金屬氧化物填料包括:MgO、Al203等。

其中氮化物以晶體的形式存在,結(jié)構(gòu)規(guī)律且致密,聲子在晶體中傳播阻力較小,因此熱量可以比較有效傳遞。但是氮化物純度越高,價(jià)格也就高。金屬氧化物雖然導(dǎo)熱系數(shù)不高,但是價(jià)格便宜,材料來(lái)源廣泛,因此應(yīng)用比較廣泛。

在氧化物中最常用的是氧化鋁和氧化鎂,氧化鋁導(dǎo)熱性能相對(duì)較低,但成本不高,所以應(yīng)用比較廣泛。氧化鎂的導(dǎo)熱系數(shù)雖然比氮化硼要低,但比氧化鋁要高,為36W/m·K,而且成本較低,所以在導(dǎo)熱填料應(yīng)用上也越來(lái)越受到關(guān)注。


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