關(guān)鍵材料—導熱高分子復(fù)合材料
導熱材料在國防軍事工業(yè)和民間經(jīng)濟發(fā)展過程的各個領(lǐng)域中扮演著不可替代的角色，并且隨著互聯(lián)網(wǎng)和微電子技術(shù)的發(fā)展，電子產(chǎn)品功能多樣化、攜帶便捷、超薄等方向發(fā)展。航空、LED 節(jié)能燈、民用軍事領(lǐng)域向體積更小、功率更高的方向發(fā)展，使得導熱材料市場巨大。
一、導熱概念
所謂導熱即物體之間，由于微觀運動單元原子、分子以及自由電子的運動產(chǎn)生的能量的傳遞。材料的不同區(qū)域存在溫度差時，熱量將從高溫區(qū)域向低溫區(qū)域進行傳遞，直到整個物體溫度達到平衡狀態(tài)，表1-1是見導熱填料的熱導率。
高分子材料雖然具備質(zhì)輕、絕緣且易加工成型等諸多優(yōu)點，但是高分子材料大多數(shù)都是不良導體，一直無法直接應(yīng)用于一些導熱領(lǐng)域。目前，對高分材料進行導熱改性有兩種方法，如表1-2所示。
本征型導熱高分子材料對設(shè)備、工藝條件等要求高，很難實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；填充改性法，即利用一些熱導率較高的填料對高分子進行填充，使填料均勾分散在高分子聚合物中并彼此接觸形成連通的熱傳導網(wǎng)絡(luò)，從而改善復(fù)合材料的傳熱性能，最常見的PA6導熱復(fù)合材料一般也采用此方法。
二、影響導熱高分子材料熱導率的因素
2.1 髙分子基體
高分子基體的的結(jié)晶度、內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)、是否含極性基團以及極性基團偶極化程度是影響導熱高分子復(fù)合材料熱導率的主要因素。
2.2導熱填料
填充量：高分子材料的熱導率隨導熱填料填充量的增加而不斷提高。當填充量越高時，復(fù)合材料的熱導率越快，這是由于隨著導熱填充量增加，系內(nèi)導熱網(wǎng)絡(luò)的逐漸完善，傳熱加快。
填料的形態(tài)：導熱填料有球形、纖維狀、晶須、片狀、六角和無定形等形狀，填料自身的熱導率、粒徑尺寸、幾何形狀等因素不僅能夠影響它們在樹脂中的堆積方式而且對復(fù)合材料的熱導率有較大影響。
基料與填料的界面改性：增加填料和基體之間的界面結(jié)合力和相互作用，可減少界面處的聲子散熱，達到提高復(fù)合材料的熱導率的目的。
三、導熱高分子復(fù)合材料的應(yīng)用
導熱高分子材料包括導熱塑料、導熱橡膠、導熱黏膠劑等已經(jīng)滲透到各個不同的領(lǐng)域中，在替代金屬或其他導熱材料中發(fā)展迅速。
四、結(jié)論
總之，導熱高分子材料由于其加工溫度低、密度低、易成型、耐腐蝕、絕緣性好等優(yōu)點，彌補金屬材料的耐腐蝕性差、加工難成本高、運輸成本高、質(zhì)量重等缺陷，使得市場對導熱高分子的需求會進一步加大。
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