在相同用量下,纳米填料比微米填料更能提升热导率。纳米填料由于量子效应,晶界增多,热导率相对更高。此外,纳米填料体积小、数量多,易于在基体中形成有效的导热网络。对于微米填料,大粒径的填料比表面积小,不易被胶粘剂包裹,因此更容易彼此连接,形成有效的导热通路,从而提高热导率。
与单一粒径的填料相比,混合不同粒径大小的同种填料,或者不同形态的填料,都能更有效地提升热导率。这是因为混合填充容易形成紧密堆积结构,而且高长径比的粒子能在球形颗粒间起到架桥作用,减小接触热阻,从而提高热导率。
无机填料与树脂基体之间的极性差异导致相容性差,填料容易在基体中聚集成团,不易分散。此外,无机粒子的表面张力大,不易被树脂基体润湿,导致界面存在空隙和缺陷,增大了界面热阻。通过对无机填料表面进行改性,可以改善其分散性,减少界面缺陷,增强界面粘接强度,减少声子在界面处的散射,增大声子的传播自由程,从而有助于提升热导率。
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