?近年來，隨著5G和智能化時代的來臨及電子設(shè)備趨于小型化、集成化，電子設(shè)備的發(fā)熱量成倍增加，這對系統(tǒng)的散熱性能提出了更高的要求。導(dǎo)熱界面材料是散熱系統(tǒng)的關(guān)鍵材料，是連接芯片與散熱器之間熱量傳遞的橋梁。然而，用于熱界面材料的聚合物，如環(huán)氧樹脂、硅脂等，具有很低的導(dǎo)熱系數(shù)(0.1～0.3 W/(m·K))，無法滿足快速傳熱的要求。因此需要開發(fā)具有高導(dǎo)熱的熱界面材料，通常的方法是在聚合物基體中加入導(dǎo)熱填料來實現(xiàn)高效的熱傳導(dǎo)。因為氧化鋁來源廣泛，價格較低，在聚合物基體中填充量大，具有較高的性價比，因此目前高導(dǎo)熱絕緣硅膠材料主要以氧化鋁為導(dǎo)熱絕緣填料。

作為最大用量的導(dǎo)熱填料Al2O3，目前制備的導(dǎo)熱界面材料熱導(dǎo)率基本在2～6W/(m·K)之間，要提高材料的熱導(dǎo)率，勢必從填充率和導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)通道方面開發(fā)應(yīng)用潛力，因此，Al2O3導(dǎo)熱填料可在如下幾個方面進(jìn)行進(jìn)一步研究以提高其應(yīng)用性能。
結(jié)晶、形貌方面：提高結(jié)晶程度和顆粒形貌規(guī)整程度，不但有利于顆粒本身熱導(dǎo)率，還可以降低粘度，增加填充率。
研究復(fù)配工藝提高填充率和導(dǎo)熱性能，即不同顆粒大小級配、不同形貌的復(fù)配。
通過有效的表面改性，改善Al2O3和有機(jī)聚合物直接的浸潤性，從而提升Al2O3填充率。
目前市場上導(dǎo)熱氧化鋁填料主要包括致密度較高的高溫?zé)Y(jié)氧化鋁(燒結(jié)溫度1600～1700℃)和高溫熔融氧化鋁(熔融溫度2050℃)兩大類。高溫?zé)Y(jié)氧化鋁按形貌又分為類球形氧化鋁和角形氧化鋁，高溫熔融氧化鋁即球形氧化鋁。
球形氧化鋁顆粒為5～50μm單晶體，顆粒形貌為球狀，高填充率、高堆積密度，吸油率低等。但其在高溫焰流下氧化鋁相變很復(fù)雜，由此生產(chǎn)的氧化鋁除主要為α相外，往往還含有δ相、θ相等雜相，而這是高熱導(dǎo)率要求所不希望的。角形氧化鋁顆粒形貌以具有尖銳的棱角為特征，生產(chǎn)成本低，轉(zhuǎn)化率高，但純度低，填充率低，電導(dǎo)高等導(dǎo)致了其導(dǎo)熱材料導(dǎo)熱系數(shù)低。類球形α-氧化鋁相含量高、純度高、表面光滑，但顆粒形貌為橢圓形，影響填充率，且產(chǎn)品成本較高。

基于不同形貌導(dǎo)熱氧化鋁體系穩(wěn)定性、高性能、低成本等需求考量，通過實現(xiàn)球形、類球形、尖角形氧化鋁填料緊密堆積，搭建導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而提升導(dǎo)熱界面材料導(dǎo)熱系數(shù)，制備出復(fù)合導(dǎo)熱氧化鋁填料復(fù)合材料有望得到廣泛應(yīng)用[5]，市場需求會越來越大。

目前，在粉體顆粒填充導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料時為降低孔隙率，增大導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱性能的研究還未完善，如何提高粉體顆粒的堆積密度、降低孔隙率、提高熱界面材料的導(dǎo)熱性能是填充型導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料急需解決的問題。
盡管Al2O3導(dǎo)熱系數(shù)相對不是太高，但其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，絕緣性能好，填充到聚合物中的粘度較低，可以得到很高的填充率，最重要的是價格相對較低，具有極高的性價比，因此Al2O3是導(dǎo)熱填料中用量最多、用途最廣泛的一種填料。

聲明：作者分享這些素材的目的，主要是為了傳遞與交流科技行業(yè)的相關(guān)信息，而并非代表本平臺的立場。如果這些內(nèi)容給您帶來了任何不適或誤解，請您及時與我們聯(lián)系，我們將盡快進(jìn)行處理。如有侵權(quán)，請聯(lián)系作者，我們將及時處理。
來源：高導(dǎo)熱材料