单一导热填料无法实现高填充,导热性能不够理想。为此,厂家会采取“复配”的形式在高分子材料中加入两种或两种以上的导热填料。主要的“复配”方式有:不同材料的混合、不同粒径的混合以及不同形状的混合。下面东超小编针对导热填料种类、导热复配搭配介绍。
填料的种类分:1、无机填料和有机填料无机填料包括氧化硅及硅酸盐、碳酸盐及碳化物、硫酸盐及硫化物、钛酸盐、氧化物及氢氧化物、金属类。有机填料是天然的动植物及人工合成的有机材料(如再生纤维素、合成树脂等)制成。2、惰性填料和活性填料惰性填料是将天然矿石用湿磨研磨后烘干或干磨成粉直接使用。活性填料采用偶联剂表面处理使使填料表面有被覆层或天然矿物经过煅烧亦或兼有两种方法。3、微球形填料、片状、纤维状、针状填料, 导热填料主要有不规则形、类球形、球形、片状、纤维状等形态,其中,球形导热填料流动性好,在聚合物中填充性好,可实现高填充高导热;而片状填料由于拥有较高的径厚比,有效搭接面积较大,有利于热量的传导;纤维状填料由于具有极高的长径比,使其更容易搭接从而实现导热作用,此外,由于其特殊的结构,在提高力学性能方面也有其独特的优势。在实际应用中,往往会根据不同形态导热填料的优缺点进行搭配,常将球形填料和不规则形或片状/晶须填料配合使用,由于混杂效应,填料间相互接触几率增大,容易形成导热通路,比单一微观形态的粒子更能提高体系的导热性能。
4、复合型填料,通过特殊方法将2种或者2种以上不同填料组合改性制成。1.不同种类的导热材料复配,可以得到不同导热系数的产品。目前常用的导热填料有Al2O3、MgO、ZnO、AlN、BN、SiC等;其中,市场使用占有率大多是以微米级Al2O3、硅微粉(结晶二氧化硅)等为主,纳米Al2O3、氮化物则多作为高导热领域的填充粉体;而ZnO大多做为导热膏(导热硅脂)填料用。2.不同粒径的填料复配,填料粒径大小对体系的热导率有一定影响。高分子材料的导热性能通过导热填料在其中相互接触实现。当填料填充量较低时,由于小粒径导热填料具有较大的比表面积,使得在同等填料用量下,小粒子被基材包裹,无法相互接触,彼此间接触热阻较大。