导热填料具有良好的导热性能，是主要的传热载体。导热填料是提高填充型热界面材料导热性能的关键，导热填料的种类，形状，尺寸，与基体的润湿性，填充量都会对热界面材料的导热性能产生影响。复配填料是将两种或者多种以上不同种类、不同尺寸的导热填料进行复配，制备杂化填料，也称为导热粉或者导热复配粉、导热复合粉、导热剂等，可以比一种导热填料更能提高聚合物的导热系数，广泛应用在导热灌封胶、导热硅脂/膏、导热凝胶、导热垫片等。
热界面材料根据导电性可以分为绝缘型与非绝缘型两种。金属类、碳材料类导热填料添加到基体中可以制备导热非绝缘型热界面材料，无机导热填料添加到聚合物基体中可以制备绝缘型热界面材料。 常用的导热填料主要可以分为:金属类导热填料,金粉、银粉、铜粉、铝粉、锌粉、镍粉以及低熔点合金。金属都具有良好的导热性，导热系数较高，是一类常用的导热填料。碳材料类导热填料,常用的碳材料有石墨、碳纳米管、石墨烯、膨胀石墨、碳纤维和炭黑等。碳材料通常具有极高的导热系数，比金属填料的导热性还要好。添加的碳填料的固有导热性是决定碳基聚合物复合材料的导热性最重要的参数之一。无机导热填料,无机导热填料不仅具有良好的导热性而且具备比较低的导电性，可以有效地应用在对电绝缘性要求较高的场合。常用的无机导热填料氧化物类包括Al203、ZnO、Mgo等，氮化物类包括AIN、BN等，这些无机填料能够广泛地应用于聚合物中以改善复合材料的导热性能。
常用的热界面材料主要为填充型热界面材料主要是通过填充高导热的填料来制备导热性能良好的热界面材料。热界面材料的导热性能主要取决于基体、导热填料以及其共同的界面。导热界面材料种类众多，原材料涉及范围广以石墨、PI膜、硅胶为主，还有玻璃纤维等原材料。热界面材料基体热界面材料主要用于填充在产热元件和散热元件间不平整的空隙中，使空隙中的空气排除出去，因此热界面材料应具有良好的涂覆性或者弹性，而这些性能主要依赖于基体材料。基体是热界面材料系统中不可或缺的一部分，其导热性也会对热界面材料的导热性能产生影响。目前用到的基体材料主要有聚合物基体和液态金属基体两种日常用的聚合物基体硅油主要用作制备导热膏片的基体材料硅橡胶主要用作制备导热垫片的基体材料环氧树脂主要用作制备导热胶黏剂的基体材料东超新材料一家专注导热填料复配研究开发，针对日常用的聚合物基体有机硅体系、聚氨酯体系、环氧树脂体系研究出导热填料粉末。
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