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導(dǎo)熱填料中絕緣高分子復(fù)合材料硅橡膠導(dǎo)熱性能

文章出處：常見問題 責任編輯：東莞東超新材料科技有限公司 發(fā)表時間：2023-04-14
　　

      目前具有導(dǎo)熱功能、又具備其他特殊性能的復(fù)合材料 , 是現(xiàn)在導(dǎo)熱材料的發(fā)展方向 。在聚合物中填充高導(dǎo)熱性的無機導(dǎo)熱填料 , 是制備導(dǎo)熱絕緣高分子復(fù)合材料比較常用的方法。東超小編將從填充型高分子復(fù)合材料的填料出發(fā) ,對填料種類、填料比例、填料顆粒大小、填料形狀、填料表面特征以及導(dǎo)熱性能的國內(nèi)外近十年的發(fā)展進行綜述。?導(dǎo)熱氧化鋁粉


    當導(dǎo)熱填料的填充量很小時 , 導(dǎo)熱填料之間不能形成真正的接觸和相互作用 , 這對高分子材料導(dǎo)熱性能的提高幾乎沒有意義。非金屬填料的導(dǎo)熱主要依靠聲子 , 其熱能擴散速率主要取決于鄰近原子或結(jié)合基團的振動。非金屬可分為晶體非金屬和非晶體非金屬兩類 ; 晶體非金屬其熱導(dǎo)率次于金屬。在強共價鍵結(jié)合的材料中 , 在有序的晶體晶格中傳熱是比較有效的 , 尤其在很低的溫度下 , 材料具有良好的熱導(dǎo)率，只有在高分子基體中 , 導(dǎo)熱填料的填充量達到某一臨界值時 , 導(dǎo)熱填料之間才有真正意義上的相互作用 , 
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     導(dǎo)熱填料表面經(jīng)偶聯(lián)劑或表面處理劑處理后 ,可以提高導(dǎo)熱填料與基體之間的相容性 , 從而提高基體材料的導(dǎo)熱性能且不顯著降低其力學(xué)性能。導(dǎo)熱填料經(jīng)超細微化處理可以有效提高其自身的導(dǎo)熱性能 ; 同時使用一系列粒徑不同的粒子 , 讓填料間形成最大的堆砌度 , 可以提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能。

      當導(dǎo)熱網(wǎng)鏈的取向與熱流方向一致時 , 導(dǎo)熱性能提高很快 ; 體系中在熱流方向上未形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈時 , 會造成熱流方向上熱阻很大 , 導(dǎo)熱性能很差 ; 因此 , 如何在體系內(nèi)最大程度地在熱流方向上形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈 , 是提高導(dǎo)熱高分子材料導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵。

       Al2O3的表面處理及粒子尺寸對丁苯橡膠 (SBR) 導(dǎo)熱橡膠性能的影響 ; 結(jié)果表明 , 隨著微米Al2O3填充份數(shù)的增加 ,SBR 的導(dǎo)熱系數(shù)增大 , 但其加工性能和物理力學(xué)性能下降 ;用硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸脂偶聯(lián)劑處理后的微米Al2O3填充劑對導(dǎo)熱橡膠的導(dǎo)熱性能的影響不顯著 ; 在相同填充量下 , 采用納米 Al2O3填充比用微米Al2O3填充的導(dǎo)熱橡膠具有更好的導(dǎo)熱性能和物理力學(xué)性能。

?納米氧化鋁電鏡圖


選擇高導(dǎo)熱系數(shù)的填料 , 更重要的是通過填料在硅橡膠中堆積致密模型的設(shè)計和計算及選擇合理的填料品種、填料粒徑及粒徑的分布 , 可以使室溫硫化硅橡膠的導(dǎo)熱系數(shù)高到113～215W/ ( m · K) , 達到國際先進水平。
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