文/美特高分子 Polymer

導熱材料在國防軍事工業和民間經濟發展過程的各個領域中扮演着不可替代的角色，并且随着互聯網和微電子技術的發展，電子産品功能多樣化、攜帶便捷、超薄等方向發展。航空、LED 節能燈、民用軍事領域向體積更小、功率更高的方向發展，使得導熱材料市場巨大。因此今天我們先來了解一下導熱高分子材料。

圖1 導熱高分子材料的應用領域

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産生的能量的傳遞。材料的不同區域存在溫度差時，熱量将從高溫區域向低溫區域進行傳遞，直到整個物體溫度達到平衡狀态，表1-1是見導熱填料的熱導率。

表1-1常見導熱填料的熱導率

高分子材料雖然具備質輕、絕緣且易加工成型等諸多優點，但是高分子材料大多數都是不良導體，一直無法直接應用于一些導熱領域。目前，對高分材料進行導熱改性有兩種方法，如表1-2所示。

表1-2 導熱高分子複合材料的分類

本征型導熱高分子材料對設備、工藝條件等要求高，很難實現工業化生産；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絡，從而改善複合材料的傳熱性能，最常見的PA6導熱複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

高分子基體的的結晶度、内部組成和結構、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複合材料熱導率的主要因素。

表2-1 常見高分子材料的熱導率

2.2導熱填料

填充量：高分子材料的熱導率随導熱填料填充量的增加而不斷提高。當填充量越高時，複合材料的熱導率越快，這是由于随着導熱填充量增加，系内導熱網絡的逐漸完善，傳熱加快。

填料的形态：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複合材料的熱導率有較大影響。

圖2導球形熱填料

基料與填料的界面改性：增加填料和基體之間的界面結合力和相互作用，可減少界面處的聲子散熱，達到提高複合材料的熱導率的目的。

三、導熱高分子複合材料的應用

導熱高分子材料包括導熱塑料、導熱橡膠、導熱黏膠劑等已經滲透到各個不同的領域中，在替代金屬或其他導熱材料中發展迅速。

表3-1導熱高分子複合材料的應用領域

四、結論

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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