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美尔镁制品有限公司主要产品:高温粉MEG-1,高温粉MEG-2A,中高温粉MEZ-TMJ,中低温粉MED-2-40S等。

导热填料的类型

发表时间:2024-04-24 访问量:17743

导热填料的类型

高分子聚合物材料的导热率普遍偏低,大部分常见材料的热导率在0.3W/m·K左右,所以为了提高高分子聚合物的导热性能,需要在聚合物材科中填充导热填料。通过共混的方法将导热系数较高的导热填料均匀地分散到聚合物基体中,填料之间形成相互接触的导热网链,以使得高分子聚合物的导热性能满足应用需求。

1.炭基材料

部分炭基材料的导热率明显高于金属材料和无机非金属材料,炭基材料因其微观结构十分独特,导热性能具有各项异性。以石墨为例,石墨具有较为典型的层状结构,同时以电子和声子的双重机制起到作用,因此石墨的导热性能良好,具备各项异性的特点,同时价格便宜并能与基体良好混合,一般被认为是导热填料。

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2.金属材料

金属材料是公认的热的良导体,不仅是高分子材料的填充剂方面,在航天、机械制造等方面都有较为成熟而且广泛的应用。金属材料内部存在着大量自由电子,其导热性能主要取决于这些内部的大量电子的自由移动,一般金属材料的导热系数较高。同时因为金属材料的导电性能良好,在作为填充剂制备的复合材料中,可以提供其导电性。

但是金属材料的密度较大,与高分子聚合材料难以均匀地混合,这就制约了其在高分子材料导热填料方面的应用。

3.无机非金属材料

无机非金属主要依靠声子导热,一般导热系数相对于炭基材料和金属材料较低,但有较好的绝缘性。主要分为金属氮化物和金属氧化物,金属氮化物填料包括:BN、AlN等;金属氧化物填料包括:MgO、Al203等。

其中氮化物以晶体的形式存在,结构规律且致密,声子在晶体中传播阻力较小,因此热量可以比较有效传递。但是氮化物纯度越高,价格也就高。金属氧化物虽然导热系数不高,但是价格便宜,材料来源广泛,因此应用比较广泛。

在氧化物中最常用的是氧化铝和氧化镁,氧化铝导热性能相对较低,但成本不高,所以应用比较广泛。氧化镁的导热系数虽然比氮化硼要低,但比氧化铝要高,为36W/m·K,而且成本较低,所以在导热填料应用上也越来越受到关注。


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