高分子材料導熱的方式

? ? ? ? 導熱高分子復合材料有導熱塑料、導熱橡膠、導熱膠粘劑等，做為當下重要的熱管理材料，在變壓器電感、電子元件散熱、特種電纜、電子封裝、導熱灌封等領域均有廣泛性的使用。但是，實際上，通常純的高分子材料全是熱的不良導體，其傳熱系數(shù)一般都是小于0.5W/(mK)，那樣，高分子材料是如何實現(xiàn)導熱性能的呢？

一、高分子材料的導熱方式

針對導熱高分子材料而言，提升材料的導熱性能是關鍵所在。改進高分子材料的導熱性能的方式有二種：本征型導熱材料即改變高分子自身的鏈節(jié)結構得到特殊物理結構，提升導熱性能；但因為制備工藝復雜、難度大、成本增加，并不常用。導熱填料填充改性復合材料，選用高熱導率的填料粒子對聚合物完成填充，制取填充型導熱復合材料，是目前選用最廣泛的制取導熱高分子復合材料的方式。

二、導熱填料的類型

導熱填料具體分成二種：導熱絕緣填料和導熱非絕緣填料。導熱絕緣填料，適用于電子元件的封裝材料等對電絕緣性能有較高要求的場所導熱絕緣填料有金屬氧化物、金屬氮化物等，如氮化硼、氮化鋁、氧化鋁、金剛石、碳化硅等；導熱非絕緣填料，適用于對絕緣性標準較低的場所，導熱非絕緣填料具體有金屬填料和碳基填料二種。金屬填料有銀、銅、鋁、鎂、鎳等，碳基填料有石墨烯、納米碳管、碳纖維、石墨、碳黑等。

三、填料對材料導熱性能的影響

在導熱填料填充改性復合材料中，填料的類型、成分、尺寸分布、外形、表面處理等因素針對材料的導熱性能均有重大影響。填料的傳熱系數(shù)影響復合材料的導熱性能；在導熱復合材料中，熱的傳導具體利用導熱粒子之間的接觸來完成。因而，導熱粒子的加入量越高，連接點愈多，散熱途徑也就愈多，導熱率越高；填料的尺寸分布對復合材料的導熱性能有一定程度的影響。大小顆?；旌隙逊e，促使填料之間能夠產生更多的高效接觸，導熱網絡更密集，高效提升材料的導熱性能；填料外形對其在基體中的分布以及復合材料的熱學性能和力學性能都具備一定程度的影響。填料的形態(tài)有粒狀、片狀、纖維狀等。選取不同尺寸和外形的填料完成混合填充，能夠最大程度地產生散熱途徑，因此提升材料的熱導率；無機填料粒子通常和有機高分子材料基體之間的界面相容性差，填料粒子在基體中易于團聚，難于產生勻稱分散，界面張力差使得粒子表面較難被基體潤濕，因而通常要對填料完成表面處理改進導熱性能。

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