填充型导热高分子复合材料研究进展.pdf

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1、塑料工业第39卷第4期CHINAPLASTICS1NDUSTRY2011年4月填充型导热高分子复合材料研究进展刘汉，吴宏武(华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心聚合物成型加工教育部重点实验室，广东广州510640)摘要：综述了国内外导热绝缘填料、导热非绝缘填料和混杂填料填充的导热高分子材料的研究进展。简要地介绍了导热高分子材料的导热机理。分析了导热高分子复合材料目前存在的一些问题，并对其研究方向给出了一些建议。关键词：热导率；填料；导热高分子材料；导热机理中图分类号：TQ314．245．9文献标识码：A文章编号：1005—5770(201

2、1)04—0010—04ResearchProgressofThermalConductivePolymerCompositeswithFillersLIUHan．WUHong—WU(NationalEngineeringResearchCenterofNovelEquipmentforPolymerProcessing，TheKeyLab．ofPolymerProcessingEngineering，MinistryofEducationofChina，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou51064

3、0，China)Abstract：Thedevelopmentofthermalconductingpolymercompositesfilledwiththermallyconductiveandinsulatingfiller．thermalconductingandelectricfillerorhybridfillerwerereviewed．Thethermal-con．ductingmechanismwasbrieflyintroduced．Someproblemsexistinginthermal’conductingpolymer。

4、basedcon—positeswerediscussedandsomesuggestionswereadvocated．Keywords：ThermalConductivity；Filler；ThermalconductingPolymer；Thermal—conductingMeeha一导热材料在国防工业和国民经济各个领域都有着而对封装材料导热性能的要求也越来越高J。高分广泛应用，如换热工程，采暖工程，电子信息工程子材料在这些高端信息化产品配件上的应用，将向高等。而传统意义上的导热材料多为金属材料，如cu、功率化、高集成化、散热快的方向发展，这

5、为导热高Al等。但是由于金属抗腐蚀性能和成型工艺性能较分子材料在新的领域发展提供了更广阔的舞台。差，限制了其在导热领域上的应用，因而迫切需要开目前，导热填料的研究主要集中在导热绝缘填发除导热性能外，还具有其它优良综合性能如质轻、料、导热非绝缘填料这两个方面，本文将着重介绍几耐腐蚀、易成型加工的材料。种常见填料填充的复合材料导热性能的研究进展。高分子材料具有耐化学腐蚀、易成型加工、抗疲l导热填料填充复合材料研究现状劳性能优良、绝缘性好等特点，已经受到人们的广泛导热填料主要分为两种：一种是导热绝缘填料，关注。但是由于高分子材料多为热的不良导体，限制如金

6、属氧化物填料、金属氮化物填料等。另一种是导了它在导热方面的应用，因而开发具有良好导热性能热非绝缘填料，如炭基填料和各种金属填料等。前者的新型高分子材料，成为现在导热材料的重要发展方主要用于电子元器件封装材料等对电绝缘性能有较高向⋯。特别是近年来，随着大功率电子、电气产品要求的场合，后者则主要用于化工设备的换热器等对的快速发展，必然会出现越来越多的由于产品发热，电绝缘性能要求较低的场合。填料的类型、粒径大小导致产品功效降低，使用寿命缩短等问题。有资料表及分布、填充量和填料与基体间的界面性能对复合材明，电子元器件温度每升高2℃，其可靠性下降料的热导率都

7、有影响J。10％；50oC时的寿命只有25o《=时的1／6E2]。半导体1．1导热绝缘填料集成电路的密度不断增大，硅片上容纳的晶体管越来导热绝缘填料主要有金属氧化物填料和金属氮化越多，功率也随之增加，产生的热量也越来越多，因物填料。常见的金属氧化物填料如A10、ZnO等，联系人mmhwwu@scut．edu．cn作者简介：刘汉，男，1988年生，硕士研究生，主要从事导热高分子复合材料加工工艺方面的研究。litingshanren@yahoo．cn第39卷第4期刘汉，等：填充型导热高分子复合材料研究进展热导率多在30w／(m·K)左右，与其他填料相比

8、，料。炭基填料除了具有优良的导热性能外，还往往具热导率不高，但其价格较低，来源广泛，且具有优良有其他的一些独特的优点。如石