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导热材料中常用的填料有哪些?

2024-11-29

在电子产品散热领域,导热材料扮演着至关重要的角色。高分子基复合材料以其质量轻、绝缘性好、机械强度高和成本低等诸多优点而受到人们的广泛关注。然而,大多数聚合物复合材料通常表现出低的热导率(低于5.0 W·m-1·K-1),而且需要高的填料填充量(>50%,质量分数)。因此,如何在低填充量时,实现高导热系数是近年来导热高分子复合材料研究的热点。作为一家致力于提供高品质散热解决方案的公司,我们经常收到客户关于导热材料的常见问题:导热材料中常用的填料有哪些?


常见的导热填料主要分为以下几类:(1)金属材料:银、铜和铝等;(2)碳材料:石墨、金刚石、碳纳米管、碳纤维和石墨烯等;(3)陶瓷材料:氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3)和氧化锌(ZnO)等。由于陶瓷材料具有良好的绝缘性,是目前应用最为广泛的填料。


填料
导热系数(W/m.k)
Ag
417
Cu395
Ni158
Al315
ZnO60

影响复合材料导热性能的因素有聚合物的结构,填料的种类、形貌、粒径、填充量以及填料和聚合物基体的相容性等。通常情况下,聚合物基体的固有热导率都比较低(约为0.2 W·m-1·K-1),因此,提高复合材料的导热率大多从填料的角度出发。


填料的种类不同,导热能力也不同。填充量相同时,大粒径填料填充的复合材料的导热率比小粒径填充的复合材料的导热率高。目前,行业上多采用不同粒径的填料搭配使用,以获得较高的导热率。


只有当填料的添加量达到一定值时,颗粒之间才能相互接触,形成导热通路。然而,高填充量会导致成本增加、质量增加和力学性能降低,这些都会降低电子设备使用性能。


导热材料的填料的选择和使用对电子产品的散热效果至关重要。通过选择合适的填料和类型,可以显著提升散热性能。


作为行业领先的导热解决方案提供商,华思电子致力于为客户提供最优质的导热产品和专业的技术支持。如果您对导热材料的选择和使用有任何疑问,欢迎随时与我们的技术团队联系。让我们一起为您的产品找到最佳散热方案!