——粉体圈访东莞东超新材料有限公司总经理魏东先生

常见导热材料有很多，多数的金属材料都是热的良导体。然而在实际的电子、电器领域的散热过程中，绝缘的要求就把金属材料拒之门外了。因此，研究开发非金属导热粉体就成为了一个专业领域。粉体圈近期拜访了国内知名的专注于导热材料解决方案企业，东莞东超新材料有限公司，向其公司负责人魏东总经理请教学习了导热粉体材料的相关知识。

东超新材料总经理魏东（右）

导热粉体当前绝缘的主流粉体是氧化物和氮化物为主，氧化物以氧化铝、氧化硅和氧化锌为主，氮化物以氮化硼、氮化铝为主。在电子电路、导热高分子材料行业尤其是以微米氧化铝、硅微粉为主体，纳米氧化铝，氮化物做为高导热领域的填充粉体；而氧化锌大多做为导热膏（导热硅脂）填料用。

 1、粉体材料的导热系数

不同的粉体材料有不同的导热系数，同一种粉体材料也会因为晶型不同，导热系数也会有较大的差异。我们来比较两种典型的导热粉体材料氧化铝和氮化铝。理论上，氧化铝的导热系数为30w/m·k，而氮化铝单晶的理论导热系数可达320w/m·k，看是非常有竞争力的氮化铝在实际应用过程中也有着局限性，首先是价格昂贵，通常每公斤在千元以上，另外，氮化铝吸潮后会水解产生的氢氧化铝，使导热通路产生中断，因此，化学性质的不稳定是阻碍氮化铝应用的原因。目前，氧化铝粉体是一个被广泛采用的导热粉体材料。

2、导热粉体材料的颗粒形貌

片状氧化铝粉体在聚合物添加可以形成氧化铝网络，该网络能够把大部分热量传出，并且半片氧化铝的直径越大，所形成的的网络节点越少，导热效果就越好，然而片状氧化铝的制备比较困难，目前国内基本是依靠进口，当然也有一些国内的技术专家已经在这个领域取得了突破。

球形氧化铝的制备相对简单，可以采用火焰法对氧化铝进行球形化处理，生产出导热材料专用的球形氧化铝粉体。利用球形球形氧化铝使得接触面更为紧密，从而提升导热性能。

3、“颗粒级配”的概念在导热材料的意义

通常来讲，粉体的粒径越大，导热粉体接触点少，形成的导热通道有限，导热效果会差。而粒径小填充率就会高，导热效果也会好。当然，粉体过细，就会存在分散和填充量的问题。因此，实际应用中通常采用粗细粉配合使用，可使得缝隙能填充的更实，尽量增加填充量，使得导热能进一步提升。

这其实就是粉体材料“颗粒级配”的概念了，由不同粒度组成的散状物料中各级粒度所占的数量，合理的颗粒级配是使配料获得低气孔率的重要途径。

从以上分析，我们能够看出，导热粉体材料的研发是非常能够考验一个企业综合应用粉体技术能力。最后，感谢东莞东超新材料有限公司提供的支持，祝愿国内的导热粉体材料领域取得更大的突破。

粉体圈 作者：沐恩