隨著工業電子行業的發展，電子元件、集成電路趨於密集化、小型化
，“熱”已yi經jing成cheng為wei電dian器qi的de運yun行xing的de頭tou等deng大da敵di。為wei了le最zui大da程cheng度du避bi免mian因yin散san熱re不bu力li導dao致zhi的de電dian器qi故gu障zhang
，一yi般ban會hui在zai電dian子zi產chan品pin的de發fa熱re體ti與yu散san熱re設she施shi之zhi間jian的de接jie觸chu麵mian塗tu敷fu導dao熱re矽gui膠jiao以yi及ji導dao熱re性xing矽膠製品為輔助，那麼它的作用你都了解過嗎？

導熱矽膠是一種具有一定的柔韌性、優良的絕緣性

、壓縮性
、表(biao)麵(mian)天(tian)然(ran)的(de)粘(zhan)性(xing)，專(zhuan)門(men)為(wei)利(li)用(yong)縫(feng)隙(xi)傳(chuan)遞(di)熱(re)量(liang)的(de)設(she)計(ji)方(fang)案(an)生(sheng)產(chan)的(de)產(chan)品(pin)。除(chu)了(le)能(neng)填(tian)充(chong)縫(feng)隙(xi)，完(wan)成(cheng)發(fa)熱(re)部(bu)位(wei)與(yu)散(san)熱(re)部(bu)位(wei)間(jian)的(de)熱(re)傳(chuan)遞(di)，同(tong)時(shi)還(hai)起(qi)到(dao)絕(jue)緣(yuan)、jianzhendengzuoyong
，manzushebeixiaoxinghuajichaobohuadeshejiyaoqiu，qiehoudushiyongfanweiguang，yincizuoweiyizhongjijiadedaoretianchongcailiaobeiguangfanyingyongyudianzidianqichanpinzhong。

不過普通矽膠產品是(shi)熱(re)的(de)不(bu)良(liang)導(dao)體(ti)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)添(tian)加(jia)適(shi)合(he)的(de)導(dao)熱(re)填(tian)料(liao)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)導(dao)熱(re)性(xing)能(neng)，而(er)在(zai)無(wu)機(ji)非(fei)金(jin)屬(shu)導(dao)熱(re)絕(jue)緣(yuan)粉(fen)體(ti)填(tian)料(liao)中(zhong)，氧(yang)化(hua)鋁(lv)不(bu)但(dan)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)，而(er)且(qie)其(qi)導(dao)熱(re)率(lv)也(ye)不(bu)低(di)（常溫導熱率為30W/m·K），在種種優勢加持下成為了最為常用的導熱填料之一。

說是導熱率不錯
，實際上離“良好”還是很有些距離的（比如說氮化鋁的導熱率為150W/m·K，是它的至少五倍），yanghualvzuichusededifangyinggaishizaiyutadexingjiabi。weilebushiquzhezhongyoushi，bingtongshitigaoyanghualvdeyingyongyoushi


，jiudexiangfangshefazaiyuanliaobubiandeqiantixiatigaoguijiaodedaorexingneng。zhuyaokexuanzedefangxiangyouliangge，yishitianliaonengzaijitizhongxingchengdaorelianhuodaorewang
；二是提高氧化鋁填料自身導熱率。

一
、導熱網絡的形成

genjurelixue，daorejirenengyizhendongnengdexingshichuandi，jiyouwuzhineibuweiguanlizixianghupengzhuanghechuandi。youyuguijiaoshiyoubuduichengdejixinglianjiesuogouchengdegaofenzicailiao，zhenggefenzilianbunengwanquanziyouyundong
，zhinengfashengyuanzi、基團或鏈節的振動，因此導熱率很低
，是熱的不良導體，隻有通過填充高導熱性的填料增加材料的熱導率。

dangjiarudetianliaoliangjiaoshaoshi，tianliaozaiguijiaojitizhongdefenbujinsiyigudaoxingshichuxian，cishidaorelvtigaobuda。weiletigaodaorejueyuanguijiaodedaorelv，bixutigaoguijiaozhongtianchongyanghualvdetianchongliang
，shiyanghualvkelizaicailiaoneibuxingchengdaoretongdao。danshiyiweitigaoyanghualvtianchongliang
，jiuhuiduiguijiaotixidegongyixingnengjichanpindexingnengzaochengyingxiang--一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)，當(dang)氧(yang)化(hua)鋁(lv)填(tian)充(chong)到(dao)導(dao)熱(re)材(cai)料(liao)中(zhong)，隨(sui)著(zhe)填(tian)充(chong)量(liang)的(de)增(zeng)加(jia)，導(dao)熱(re)材(cai)料(liao)的(de)拉(la)伸(shen)強(qiang)度(du)和(he)硬(ying)度(du)逐(zhu)漸(jian)提(ti)高(gao)，而(er)材(cai)料(liao)的(de)柔(rou)韌(ren)性(xing)逐(zhu)漸(jian)變(bian)差(cha)，其(qi)斷(duan)裂(lie)伸(shen)長(chang)率(lv)不(bu)斷(duan)降(jiang)低(di)，這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)氧(yang)化(hua)鋁(lv)填(tian)充(chong)到(dao)高(gao)分(fen)子(zi)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)中(zhong)

，氧(yang)化(hua)鋁(lv)粉(fen)體(ti)對(dui)基(ji)體(ti)起(qi)到(dao)增(zeng)強(qiang)作(zuo)用(yong)。

因此在製備高導熱絕緣矽膠材料時，不能單純依靠提高填充量來增加導熱性能，因為導熱絕緣矽膠不但要求材料的導熱性，而且對粘度、可壓縮性、柔韌性均有所要求。若想進一步提高導熱矽膠材料的導熱率
，就得通過提高氧化鋁填料自身的性能來實現。此外，采用不同粒徑、不同形狀的導熱填料和不同種類的導熱填料複配填充
，也可以發揮各種填料的特點，提高材料的熱導率，並降低成本。

對於導熱矽膠來說，粘度、可壓縮性、柔韌性同樣很重要

二、提高氧化鋁自身導熱率

若要提高氧化鋁自身的導熱率，必須提高晶體的結晶程度和致密度
，因此氧化鋁填料必須具有高的α相含量，這是因為α相氧化鋁為六方結構
，是氧化鋁變體中最為致密的結構。此外
，α相納米氧化鋁還具有高硬度
、高強度
、耐熱、耐腐蝕等特性
，其製備有多種工藝路線，主要采用的有以下幾種：

1.化學熱解法

化學熱解法要包括銨明礬熱解法
、碳酸鋁銨熱解法和噴霧熱解法3種。

①銨明礬熱解法是用硫酸鋁銨溶液與硫酸銨反應，製得銨明礬，再加熱分解成納米氧化鋁，此法工藝簡單，但生產周期長
，難實現規模化；

②銨明礬熱解法改進後形成了碳酸鋁銨熱解法，目前已見報道的是將銨明礬與碳酸氫銨反應製得銨片鈉鋁石前驅沉澱，然後經1200℃灼燒
，可製得粒徑為15nm的氧化鋁粉體
；

③噴pen霧wu熱re解jie法fa是shi將jiang金jin屬shu鹽yan溶rong液ye以yi霧wu狀zhuang噴pen入ru高gao溫wen氣qi氛fen中zhong，使shi其qi中zhong的de水shui分fen蒸zheng發fa，金jin屬shu鹽yan發fa生sheng熱re分fen解jie，析xi出chu固gu相xiang
，直zhi接jie製zhi備bei出chu納na米mi氧yang化hua鋁lv陶tao瓷ci粉fen。

2.非晶態晶化法

cifazhuyaoshishifeijingtaidehuahewujingtuihuochulihoujinghua。zhezhongfangfakeshengchanchuchengfenzhunquedenamicailiao，qiebuxujingguochengxingchuli，youfeijingtaikezhijiezhibeichunamiyanghualv。zhezhongfangfashengchandenamijiegoucailiaodesuxingduijinglidelijingshifenmingan。zhiyoulijingjiaoxiaoshi，suxingjiaohao，fouzecailiaobiandehencui。cifangfafashebeigongyijiandan，chanlvgao，chengbendi，huanjingwuranxiao，danchanpinlidufenbubujun，yituanju。

3.溶膠-凝膠法

該gai法fa在zai氧yang化hua物wu納na米mi粉fen製zhi備bei中zhong應ying用yong較jiao多duo。其qi化hua學xue過guo程cheng是shi將jiang原yuan料liao經jing水shui解jie反fan應ying生sheng成cheng活huo性xing單dan體ti，再zai聚ju合he成cheng溶rong膠jiao
，進jin而er生sheng成cheng具ju有you一yi定ding結jie構gou的de凝ning膠jiao，最zui後hou經jing幹gan燥zao和he熱re處chu理li得de納na米mi粒li子zi。整zheng個ge反fan應ying是shi：分子態-聚合體-溶膠-凝膠-晶態（或非晶態）的過程。

溶膠凝膠法反應溫度低，產品晶型、粒度可控
，且粒子均勻度高
，純度高
，反應過程易於控製
，副反應少，但產品團聚問題顯著
，且以有機物為原料時毒性大
，價格高。

4.液相沉澱法

液相沉澱法是在溶液的狀態下
，通過化學反應使原料中的有效成分生成沉澱，再經過濾、洗滌、幹燥、熱分解製備納米粒子。它包括直接沉澱法、共沉澱法和均勻沉澱法。

①直接沉澱法是通過沉澱反應從溶液中製備納米粒子；

②共沉澱法是把沉澱劑加入到混合後的金屬鹽溶液中，使各組份混合沉澱

，再經加熱分解得到超微粒子；

③均(jun)勻(yun)沉(chen)澱(dian)法(fa)是(shi)以(yi)易(yi)緩(huan)慢(man)水(shui)解(jie)的(de)物(wu)質(zhi)為(wei)沉(chen)澱(dian)劑(ji)，利(li)用(yong)水(shui)解(jie)速(su)率(lv)控(kong)製(zhi)粒(li)子(zi)生(sheng)長(chang)速(su)度(du)從(cong)而(er)得(de)到(dao)納(na)米(mi)粒(li)子(zi)的(de)方(fang)法(fa)。它(ta)可(ke)減(jian)少(shao)團(tuan)聚(ju)
，產(chan)品(pin)粒(li)度(du)均(jun)勻(yun)，粒(li)徑(jing)分(fen)布(bu)窄(zhai)，純(chun)度(du)高(gao)。

沉澱法操作簡單
，工藝流程短，成本低，但反應易受溶液組分、濃度、溫度
、時間等的控製，不易形成分散粒子。但近年來
，通過引入冷凍幹燥、共沸幹燥、超臨界幹燥等工藝
，有效解決了硬團聚問題，能製得質量較高的納米粒子。

5.反膠團微乳法

該法是使互不相溶的兩種溶液中的一種以微小液滴的形式（水相）分散於另一相中（油相）形成微乳液（w/o型），用水相作為氧化物或氫氧化物生成的微反應器，發生沉澱反應，再經洗滌
、幹燥、煆燒得到納米氧化鋁粉體。

fanjiaotuanweirufacaozuojiandan，keyitongguogaibianyuanliaozufendefangshikongzhilijing
，erqielijingfenbuzhai，zhichudejunyunduoxiangwujihuahewufenmoduigongnengtaocicailiaodeshengchanyouzhongyaoyiyi。danchanpinliziguoxi，tigaolehouxufenliguochengdenandu。

6.溶劑蒸發法

該法先將金屬鹽溶液製成微小液滴，將溶劑快速蒸發
，溶質析出得納米粒子。溶劑蒸發法又包括直接幹燥法、噴霧幹燥法及冷凍幹燥法
、超臨界幹燥法等。

①幹燥法效率酸低，質量差，應用受到了限製；

②噴霧幹燥法以硝酸鋁、碳酸鋁銨為原料，操作簡單，但硝酸鋁分解放出氮氧化物
，可能會汙染環境

；

③冷凍幹燥法產品均勻性好，但成本高；

④超臨界流體幹燥技術以硝酸鋁為原料，在無機鹽-有機溶劑體係製得的氧化鋁粒徑小


，孔徑大
，密度低，表麵能高
，產品應用潛力巨大。

另外，氧化鋁形貌也對導熱率有不同程度的影響。根據不同的燒成控製
，氧化鋁的晶體形貌可以呈現出蠕蟲狀、片狀

、球形（類球形）等形貌

，目前在高導熱絕緣材料中填充的氧化鋁形貌主要以球形（類球形）為主。也有一些研究機構使用片狀氧化鋁製作高導熱絕緣矽橡膠複合材料。

類球形氧化鋁和片狀氧化鋁

總之，作為導熱絕緣矽膠用的填料氧化鋁
，其晶體形貌、粒(li)徑(jing)分(fen)布(bu)等(deng)都(dou)會(hui)對(dui)導(dao)熱(re)絕(jue)緣(yuan)矽(gui)膠(jiao)材(cai)料(liao)的(de)導(dao)熱(re)率(lv)及(ji)產(chan)品(pin)性(xing)能(neng)有(you)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。因(yin)此(ci)要(yao)想(xiang)提(ti)高(gao)複(fu)合(he)材(cai)料(liao)導(dao)熱(re)性(xing)能(neng)，控(kong)製(zhi)氧(yang)化(hua)鋁(lv)的(de)性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)是(shi)相(xiang)當(dang)關(guan)鍵(jian)的(de)工(gong)作(zuo)。