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不同填料優缺點分析
http://www.qwhkor.live 2014-06-13 10:34:49 中國填料網
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  不同填料優缺點分析

  1、氮化鋁AlN,優點:導熱系數非常高。缺點:價格昂貴,通常每公斤在千元以上;氮化鋁吸潮后會與水反應會水解AlN+3H20=Al(OH)3+NH3 ,水解產生的Al(OH)3會使導熱通路產生中斷,進而影響聲子的傳遞,因此做成制品后熱導率偏低。即使用硅烷偶聯劑進行表面處理,也不能保證100%填料表面被包覆。單純使用氮化鋁,雖然可以達到較高的熱導率,但體系粘度極具上升,嚴重限制了產品的應用領域。

  2、氮化硼BN,優點:導熱系數非常高,性質穩定。缺點:價格很高,市場價從幾百元到上千元(根據產品品質不同差別較大),雖然單純使用氮化硼可以達到較高的熱導率,但與氮化鋁類似,大量填充后體系粘度極具上升,嚴重限制了產品的應用領域。

  聽說有國外廠商有生產球形BN,產品粒徑大,比表面積小,填充率高,不易增粘,價格極高。

  3、碳化硅SiC 優點:導熱系數較高。缺點:合成過程中產生的碳及石墨難以去除,導致產品純度較低,電導率高,不適合電子用膠。密度大,在有機硅類膠中易沉淀分層,影響產品應用。環氧膠中較為適用。

  4、氧化鎂MgO 優點:價格便宜。缺點:在空氣中易吸潮,增粘性較強,不能大量填充;耐酸性差,一般情況下很容易被酸腐蝕,限制了其在酸性環境下的應用。

  5、α-氧化鋁(針狀) 優點:價格便宜。缺點:添加量低,在液體硅膠中,普通針狀氧化鋁的最大添加量一般為300份左右,所得產品導熱率有限。

  6、α-氧化鋁(球形) 優點:填充量大,在液體硅膠中,球形氧化鋁最大可添加到600~800份,所得制品導熱率高。 缺點:價格較貴,但低于氮化硼和氮化鋁。

  7、氧化鋅ZnO 優點:粒徑及均勻性很好,適合生產導熱硅脂。缺點:導熱性偏低,不適合生產高導熱產品;質輕,增粘性較強,不適合灌封。

  8、二氧化硅(結晶型) 優點:密度大,適合灌封;價格低,適合大量填充,降低成本。缺點:導熱性偏低,不適合生產高導熱產品。密度較高,可能產生分層。

  9、纖維狀高導熱碳粉 優點:導熱系數極高,沿纖維方向的導熱率是銅的2-3倍,最高可達到700w/mk,同時具有良好的機械性能和優異的導熱及輻射散熱能力,并且可設計導熱取向;缺點:價格昂貴,并且不易與塑料混合。

  10、鱗片狀高導熱碳粉 優點:導熱系數高,粒徑在納米級,填充率高;缺點:堆積密度大,不易加工,價格昂貴(但低于纖維狀高導熱碳粉)。

  綜上,不同填料有各自特點,選擇填料時應充分利用各填料的優點,采用幾種填料進行混合使用,發揮協同作用,既能達到較高的熱導率,又能有效的降低成本,同時保障填料與基體材料的混溶性。

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