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不同的填料优缺点分析
来源:http://www.apjiuda.com  发表时间:2015-06-17  点击:
 1、氮化铝AlN,优点:导热系数非常高。缺点:价格昂贵,通常每公斤在千元以上;氮化铝吸潮后会与水反应会水解AlN+3H20=Al(OH)3+NH3 ,水解产生的Al(OH)3会使导热通路产生中断,进而影响声子的传递,因此做成制品后热导率偏低。即使用硅烷偶联剂进行表面处理,也不能保证100%填料表面被包覆。单纯使用氮化铝,虽然可以达到较高的热导率,但体系粘度极具上升,严重限制了产品的应用领域。
 
  2、氮化硼BN,优点:导热系数非常高,性质稳定。缺点:价格很高,市场价从几百元到上千元(根据产品品质不同差别较大),虽然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率,但与氮化铝类似,大量填充后体系粘度极具上升,严重限制了产品的应用领域。
 
  听说有国外厂商有生产球形BN,产品粒径大,比表面积小,填充率高,不易增粘,价格极高。
 
  3、碳化硅SiC 优点:导热系数较高。缺点:合成过程中产生的碳及石墨难以去除,导致产品纯度较低,电导率高,不适合电子用胶。密度大,在有机硅类胶中易沉淀分层,影响产品应用。环氧胶中较为适用。
 
  4、氧化镁MgO 优点:价格便宜。缺点:在空气中易吸潮,增粘性较强,不能大量填充;耐酸性差,一般情况下很容易被酸腐蚀,限制了其在酸性环境下的应用。
 
  5、α-氧化铝(针状) 优点:价格便宜。缺点:添加量低,在液体硅胶中,普通针状氧化铝的最大添加量一般为300份左右,所得产品导热率有限。
 
  6、α-氧化铝(球形) 优点:填充量大,在液体硅胶中,球形氧化铝最大可添加到600~800份,所得制品导热率高。 缺点:价格较贵,但低于氮化硼和氮化铝。
 
  7、氧化锌ZnO 优点:粒径及均匀性很好,适合生产导热硅脂。缺点:导热性偏低,不适合生产高导热产品;质轻,增粘性较强,不适合灌封。
 
  8、二氧化硅(结晶型) 优点:密度大,适合灌封;价格低,适合大量填充,降低成本。缺点:导热性偏低,不适合生产高导热产品。密度较高,可能产生分层。
 
  9、纤维状高导热碳粉 优点:导热系数极高,沿纤维方向的导热率是铜的2-3倍,最高可达到700w/mk,同时具有良好的机械性能和优异的导热及辐射散热能力,并且可设计导热取向;缺点:价格昂贵,并且不易与塑料混合。
 
  10、鳞片状高导热碳粉 优点:导热系数高,粒径在纳米级,填充率高;缺点:堆积密度大,不易加工,价格昂贵(但低于纤维状高导热碳粉)。
 
  综上,不同填料有各自特点,选择填料时应充分利用各填料的优点,采用几种填料进行混合使用,发挥协同作用,既能达到较高的热导率,又能有效的降低成本,同时保障填料与基体材料的混溶性。
 

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