——粉體圈訪東莞東超新材料有限公司總經理魏東先生

常見導熱材料有很多，多數的金屬材料都是熱的良導體。然而在實際的電子、電器領域的散熱過程中，絕緣的要求就把金屬材料拒之門外了。因此，研究開發非金屬導熱粉體就成為了一個專業領域。粉體圈近期拜訪了國內知名的專注于導熱材料解決方案企業，東莞東超新材料有限公司，向其公司負責人魏東總經理請教學習了導熱粉體材料的相關知識。

東超新材料總經理魏東（右）

導熱粉體當前絕緣的主流粉體是氧化物和氮化物為主，氧化物以氧化鋁、氧化硅和氧化鋅為主，氮化物以氮化硼、氮化鋁為主。在電子電路、導熱高分子材料行業尤其是以微米氧化鋁、硅微粉為主體，納米氧化鋁，氮化物做為高導熱領域的填充粉體；而氧化鋅大多做為導熱膏（導熱硅脂）填料用。

 1、粉體材料的導熱系數

不同的粉體材料有不同的導熱系數，同一種粉體材料也會因為晶型不同，導熱系數也會有較大的差異。我們來比較兩種典型的導熱粉體材料氧化鋁和氮化鋁。理論上，氧化鋁的導熱系數為30w/m·k，而氮化鋁單晶的理論導熱系數可達320w/m·k，看是非常有競爭力的氮化鋁在實際應用過程中也有著局限性，首先是價格昂貴，通常每公斤在千元以上，另外，氮化鋁吸潮后會水解產生的氫氧化鋁，使導熱通路產生中斷，因此，化學性質的不穩定是阻礙氮化鋁應用的原因。目前，氧化鋁粉體是一個被廣泛采用的導熱粉體材料。

2、導熱粉體材料的顆粒形貌

片狀氧化鋁粉體在聚合物添加可以形成氧化鋁網絡，該網絡能夠把大部分熱量傳出，并且半片氧化鋁的直徑越大，所形成的的網絡節點越少，導熱效果就越好，然而片狀氧化鋁的制備比較困難，目前國內基本是依靠進口，當然也有一些國內的技術專家已經在這個領域取得了突破。

球形氧化鋁的制備相對簡單，可以采用火焰法對氧化鋁進行球形化處理，生產出導熱材料專用的球形氧化鋁粉體。利用球形球形氧化鋁使得接觸面更為緊密，從而提升導熱性能。

3、“顆粒級配”的概念在導熱材料的意義

通常來講，粉體的粒徑越大，導熱粉體接觸點少，形成的導熱通道有限，導熱效果會差。而粒徑小填充率就會高，導熱效果也會好。當然，粉體過細，就會存在分散和填充量的問題。因此，實際應用中通常采用粗細粉配合使用，可使得縫隙能填充的更實，盡量增加填充量，使得導熱能進一步提升。

這其實就是粉體材料“顆粒級配”的概念了，由不同粒度組成的散狀物料中各級粒度所占的數量，合理的顆粒級配是使配料獲得低氣孔率的重要途徑。

從以上分析，我們能夠看出，導熱粉體材料的研發是非常能夠考驗一個企業綜合應用粉體技術能力。最后，感謝東莞東超新材料有限公司提供的支持，祝愿國內的導熱粉體材料領域取得更大的突破。

粉體圈 作者：沐恩