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氧化鋁（Al?O?）作為一種性能優(yōu)異、成本適中的功能性陶瓷填料，在提升材料導(dǎo)熱性能方面扮演著至關(guān)重要的角色。其高導(dǎo)熱系數(shù)（約30 W/m·K）、優(yōu)良的電絕緣性、高硬度、良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，使其成為制備各類導(dǎo)熱功能材料的首選填料之一。以下是其在四大領(lǐng)域中的常見應(yīng)用。
一、在塑料領(lǐng)域的應(yīng)用
塑料本身是熱的不良導(dǎo)體，其導(dǎo)熱系數(shù)通常低于0.2 W/m·K。然而，在許多電子電氣和散熱領(lǐng)域，既需要塑料的輕量、易加工和電絕緣特性，又要求其具備良好的散熱能力。氧化鋁導(dǎo)熱粉在此領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛。可制備高導(dǎo)熱、高絕緣的工程塑料復(fù)合材料。常見的應(yīng)用場(chǎng)景包括LED照明、電子電器、新能源汽車中動(dòng)力電池、模組支架等等。
二、在硅膠領(lǐng)域的應(yīng)用
硅橡膠具有優(yōu)異的柔韌性、耐高低溫性和電氣性能，但本征導(dǎo)熱性同樣很差。將氧化鋁填料填入硅橡膠中，可制得各種形態(tài)的導(dǎo)熱硅膠材料。制備柔韌、高導(dǎo)熱、絕緣的彈性體材料，用于填充縫隙、傳遞熱量。常見的應(yīng)用場(chǎng)景包括導(dǎo)熱硅脂、墊片、導(dǎo)熱灌封膠等等。氧化鋁填料與硅膠基體相容性好，易于高填充，能在大幅提升導(dǎo)熱率的同時(shí)，保持硅膠良好的施工性和柔韌性。
三、在陶瓷領(lǐng)域的應(yīng)用
提升陶瓷基體的導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能和電性能。氧化鋁本身就是傳統(tǒng)陶瓷的重要組成部分，其熱膨脹系數(shù)與許多陶瓷體系匹配良好，兼容性極佳。
常見應(yīng)用場(chǎng)景：導(dǎo)熱陶瓷基板：雖然氮化鋁（AlN）和氧化鈹（BeO）導(dǎo)熱性更優(yōu)，但成本高昂。高純度的氧化鋁陶瓷（本身即為一種陶瓷）是制造電子電路絕緣基板、芯片封裝載體的主流材料，其導(dǎo)熱率遠(yuǎn)高于普通陶瓷。在其中進(jìn)一步添加更高導(dǎo)熱的氮化鋁或硼粉體可優(yōu)化性能。
結(jié)構(gòu)功能一體化陶瓷： 在需要兼具良好機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性和一定散熱能力的結(jié)構(gòu)陶瓷部件中，添加氧化鋁可以優(yōu)化其綜合性能。
四、在涂料領(lǐng)域的應(yīng)用
導(dǎo)熱涂料涂覆于發(fā)熱體表面，旨在增加其散熱面積和熱輻射效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)流散熱。氧化鋁化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐候性好，易于分散在涂料體系中，形成穩(wěn)定、堅(jiān)固且具有一定導(dǎo)熱輻射能力的涂層。
應(yīng)用目標(biāo)：制備具有輻射散熱功能的涂層，降低被涂物表面溫度。常見應(yīng)用場(chǎng)景包括電子設(shè)備外殼、汽車行業(yè)、工業(yè)設(shè)備等。
氧化鋁導(dǎo)熱粉憑借其綜合性能、可靠性和性價(jià)比的完美平衡，成為了導(dǎo)熱功能材料領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的“功臣”填料。從確保LED光效的塑料燈杯，到守護(hù)芯片安全的硅膠墊片，再到承載電路的陶瓷基板，最后到覆蓋表面的散熱涂層，氧化鋁的身影無處不在。隨著5G、新能源汽車、人工智能等高科技領(lǐng)域?qū)ι嵋蟮牟粩嗵嵘趸X導(dǎo)熱填料的應(yīng)用深度和廣度必將進(jìn)一步擴(kuò)展，持續(xù)為現(xiàn)代電子工業(yè)的“冷靜”運(yùn)行提供關(guān)鍵支撐。
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