百图新材料:引领导热填料市场,高端导热材料国产化替代优选

发布时间 | 2023-08-07 11:39 分类 | 企业专访 点击量 | 3512
石墨 氮化硼 氮化铝 氧化铝
导读:近些年国内已有一些企业突破技术门槛,实现了球形氧化铝领域的国产化替代,其中一家代表企业便是雅安百图高新材料股份有限公司,粉体圈近日前往拜访百图工厂,现在就随着小编一起来探一探这家企...

导热材料作为一种主要用于解决设备散热问题的工业材料,一直以来在电子行业发挥着不可或缺的作用,而近年来随着新能源、半导体、通讯5G、LED等新兴领域的蓬勃发展,导热材料逐渐成为一种主流热点研究方向。而在导热材料的类型中,无机导热填料无疑是应用最为广泛的,无论是热界面材料、导热封装基板、导热灌封胶等,都要靠高导热无机填料才能发挥性能。

高端导热填料的生产具有一定的技术壁垒,对粒径尺寸、粒度分布、导热系数、一致性等都有着较高的要求,尤其是为了提高填充性和分散性,市场上常将导热粉体进行球形化、表面改性等处理,目前球形氧化铝成为高端导热粉体里需求量最大的导热材料。近些年国内已有一些企业突破技术门槛,实现了球形氧化铝领域的国产化替代,其中一家代表企业便是雅安百图高新材料股份有限公司,粉体圈近日前往拜访百图工厂,现在就随着小编一起来探一探这家企业在导热领域究竟有何独到之处吧。


百图总经办副主任孙式江(左)、粉体圈总经理孙柯、百图一号工厂总监张凤成(右)

雅安百图成立于2007年,专注于提供功能性粉体材料,是国内较早通过自主设计并利用核心设备生产制造球形氧化铝的高科技公司,现拥有权发明专利及实用新型共计57项。通过十多年创新研发,锐意进取,形成了种类齐全、质量稳定的导热产品组合,主打产品有球形氧化铝、亚微米氧化铝、氮化铝原粉、球形氮化铝、氮化硼等导热粉体材料。公司也开发出了应用于电磁屏蔽领域的镍包石墨等其它功能粉体材料。产品远销美国、欧洲等多个国家和地区,并同国内外知名企业建立了长期的合作关系。目前,在球形氧化铝领域,百图国内市场份额第一、全球市场份额第二。

目前百图建有上海、雅安两大研发中心以及雅安生产基地,自主设计开发的球形设备和丰富的无机粉体制造加工手段支持以客户现在和未来的需求为导向的定制化方案,具备熔融球化、造粒、分级、破碎、煅烧、筛分、混合等全套加工技术,完善的品质管控体系以及先进检测设备也为产品质量保障和联合研发测试提供基础。

球形氧化铝:满足通用及定制化需求

一、BAK系列

百图的标准系列球形氧化铝,规格丰富,质量稳定,市场口碑好。BAK系列球形氧化铝通过先进的熔融球化技术制备并经过精细的后加工处理,使之具备高球化率、高填充性、高热导率、低填充粘度、低离子含量、低设备磨损等特点,主要应用于热界面材料、导热工程塑料、导热覆铜板、氧化铝陶瓷过滤器、热喷涂涂层等领域。

二、TOP CUT系列

百图利用粒径精密切割技术,在BAK系列基础上开发出该系列产品。产品额外具备精准的粒径顶切特点,适用于对产品大颗粒有限制要求的环氧模塑料、热界面材料、导热工程塑料、导热基板等领域。

三、BAM系列

不同粒径球形氧化铝在制程中混合,特别是针对难分散的超细粉体,混合效果更佳,可以降低应用端混合难度,产品简单易用。该系列产品具有更高的填充能力、更合理的颗粒分布、有效提高导热通道的传热效果等特点。

四、BAH系列

球形氧化铝的改性处理,可以进一步显著提升产品填充能力,改性后的球形氧化铝具备更佳的基体相容性,主要应用于热界面材料、导热工程塑料等领域。根据填充场景不同,可以匹配不同改性产品。

五、HNA系列

该系列产品是BAK系列产品通过进一步深度加工而成的产品,在保持球形度基础上再度提升了导热性能,适合于制备更高导热性能的导热材料。

亚微米氧化铝:稳定性好,应用范围广泛

目前百图经自主研发,形成一套完整的亚微米氧化铝产品生产工艺,代表系列(NSM系列)产品具有颗粒呈类球形貌,外表圆润,α相含量高、粒径均一、离子含量低、填充粘度低等特点。与球形氧化铝产品相互搭配,易实现更致密填充和更高导热性能,同时在狭缝填充、低热阻等导热应用方面效果极佳。此外在锂离子电池隔膜涂层、精细抛光以及陶瓷膜行业也具有广阔的应用前景。

氮化硼:片状与球形两手抓

一、片状氮化硼

经过多年的自主研发创新,百图开发出多种用于高端导热材料的片状氮化硼粉体填料,使其对适用的体系更具针对性。片状氮化硼粉体的改性处理不仅能有效提高在体系中的填充量,而且可实现氮化硼颗粒的有效堆积,使热传导具有多向性和连续性,有效降低基材和填料之间的热传导界面阻力,从而使导热效率得到明显提升。

片状氮化硼适用于高剪切加工条件以及对成本有要求的应用,其具有导热率高、与有机体系兼容性好,物化性质稳定、低介电,莫氏硬度低,有利于对精密加工机械的保护,可根据客户需求定制等特点,目前两种产品,ABN系列适用于有机硅体系,BBN系列适用于环氧体系。

二、球形氮化硼

特殊的球化技术,将片状氮化硼相互聚集成球,提升填充量的同时也解决了片状氮化硼导热具有方向性的问题。该系列产品覆盖60-200微米区间,具有颗粒大小均一、分布窄、高填充、高导热、低介电等特点,主要应用于电子封装、高频功率器件、固态LED照明、热界面材料、导热铝基覆铜板、印刷电路板半固化片、导热工程塑料等领域。

氮化铝:特殊改性处理解决应用问题

氮化铝本征导热率可达到320W/m·K之间,是制备氮化铝陶瓷基板以及生产各类高导热产品的重要原料。

一、氮化铝原粉

百图采用高活性铝源及碳源,通过碳热还原工艺合成TA系列氮化铝原粉,粒径处于1-3微米区间,该系列产品具有形貌规整、粒度分布窄、纯度高、氧含量低、烧结活性好等特点。

二、球形氮化铝(TA-S系列)

通过特殊球化工艺制备TA-S系列球形氮化铝,规格丰富,覆盖30-120微米粒径区间,适用于高导热领域,产品具备成球率高、比表面积小、粒度分布窄、纯度高、氧含量低等特点。

三、氮化铝表面改性粉

通过改进技术,可进一步提升氮化铝原粉或者球形氮化铝抗水解性能,使之适应更恶劣的应用环境。

四、造粒粉GA系列

高煅烧活性氮化铝粉体制备的造粒产品,粒径80微米左右,松装密度高,流动性好,简单易用,特别适合制备氮化铝陶瓷件。

电磁屏蔽材料:镍包石墨产品

镍包石墨作为电磁屏蔽材料具有以下产品优势:

(1)屏蔽性能好:在很宽的频段范围内,屏蔽性能与镀银材料相当;

(2)性价比高:成本约为镀银材料的1/4,为客户提供了较大的成本压缩空间;

(3)耐腐蚀性好:银及镀银填料与铝制品会产生电耦合,加速室外产品的腐蚀速度,镍与铝具有很好的兼容性,可提高其抗电腐蚀性和在恶劣环境中的稳定性。

百图生产的镍包石墨产品具有不同的粒径分布及形貌,可根据客户需求调节其比重及金属镍含量,其为低密度石墨与镍组成的轻质复合填料,适用于导电垫圈及密封圈,同时因所采用的工艺特性使产品具有更好的稳定性,性价比高、耐腐蚀性好、屏蔽性能好,主要应用于导电硅橡胶、热喷涂领域。

总结

目前,应用场景的拓展不断推动导热材料产业的发展,国外企业起步较早,掌握研发的核心技术且并储备有丰富的材料性能数据,品牌知名度高,市场占有率高,具备较大的先发优势,而国内市场绝大多数企业产品种类较少,同质性强,经营规模普遍较小。百图在该领域布局较早,经过多年的耕耘,无论是产品种类还是品质均走在行业前列,这离不开极具前瞻性的视野和厚积薄发的技术沉淀。随着与用户端应用需求的不断磨合,通过粉体技术的创新研究,做出更多细分产品的适应性开发,进一步扩大产品种类,百图在导热填料领域的路必将越走越宽,引领着我国导热材料实现全面化的国产替代。


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