Die Eigenschaften von sphärischem Aluminiumoxidpulver
Sphärisches Aluminiumoxidpulver bietet als wärmeleitendes Material im Vergleich zu anderen Aluminiumoxidformen (wie unregelmäßigen Partikeln, Flocken oder Fasern) die folgenden wesentlichen Vorteile. Insbesondere in wärmeleitenden Verbundwerkstoffen (wie wärmeleitendem Silikonfett, Kunststoffen, Keramik usw.).
Hier sind die Eigenschaften von kugelförmigem Aluminiumoxidpulver:
1. Höhere Wärmeleitfähigkeit
Pfad mit geringem Wärmewiderstand: Kugelförmige Partikel können in der Matrix einen dichteren Stapel bilden, den Wärmewiderstand der Grenzfläche verringern und Wärme effizient über die Kontaktpunkte der Kugeln übertragen.
Isotrope Wärmeleitfähigkeit: Die Kugelstruktur sorgt für eine gleichmäßig verteilte Wärmeleitfähigkeit und vermeidet so den ungleichmäßigen lokalen Wärmewiderstand, der durch die unterschiedlichen Ausrichtungen unregelmäßiger Partikel entsteht.
2. Hervorragende Füllung und Fließfähigkeit
Hohe Fülldichte: Kugelförmige Partikel erreichen durch geometrische Vorteile (wie die dichteste Packung) einen höheren Füllgrad (bis zu 70 % oder mehr), reduzieren den Anteil an Matrixmaterialien und verbessern die Gesamtwärmeleitfähigkeit.
Verarbeitung mit niedriger Viskosität: Kugelförmige Partikel haben eine gute Fließfähigkeit und lassen sich leichter in Polymeren (wie Epoxidharzen und Silikon) dispergieren, wodurch Blasen und Hohlräume reduziert werden. Sie eignen sich für Spritzguss, Beschichtung und andere Verfahren.
3. Optimierung der mechanischen Eigenschaften
Geringe Spannungskonzentration: Die sphärische Struktur verhindert Schäden an der Matrix durch scharfe Kanten (z. B. Silikonrisse) und verbessert die Flexibilität und Haltbarkeit des Verbundwerkstoffs.
Verbesserte mechanische Festigkeit: Gleichmäßig verteilte sphärische Partikel können die Druck- und Scherfestigkeit von Verbundwerkstoffen (z. B. wärmeleitenden Dichtungen) verbessern.
4. Vorteile der Schnittstellenverbindung
Weniger Defekte: Die sphärische Oberfläche ist glatt, weist eine große Kontaktfläche mit der Matrix und weniger Schnittstellendefekte auf. Dies reduziert die Phononenstreuung (wichtig für die Wärmeleitfähigkeit) und verbessert die Effizienz der Wärmeleitung an der Schnittstelle.
Kompatibilität mit Oberflächenmodifikationen: Die Kompatibilität sphärischer Partikel mit organischen Matrizen lässt sich durch Behandlungen wie Silan-Haftvermittlern leichter verbessern.
5. Anpassbarkeit von Anwendungsszenarien
Wärmeableitung für elektronische Geräte: Wird für Hochleistungs-LEDs und CPU-Wärmeableitungs-Schnittstellenmaterialien (TIM) verwendet, die einen niedrigen Wärmewiderstand und eine hohe Zuverlässigkeit erfordern.
Leichtgewichtsanforderungen: Im Vergleich zu metallischen Füllstoffen (wie Silber und Aluminium) ist sphärisches Aluminiumoxid isolierend und weist eine geringe Dichte auf, was es für die Luft- und Raumfahrtelektronik geeignet macht.
Präzisionsformung: Sphärische Partikel eignen sich für den 3D-Druck wärmeleitender Keramik oder hochpräziser Spritzgussteile (wie z. B. Wärmeableitungsgehäuse).
Kurz gesagt: Aufgrund seiner geometrischen und physikalischen Eigenschaften ist sphärisches Aluminiumoxidpulver zum bevorzugten Füllstoff für Isoliermaterialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit geworden, insbesondere im Elektronikbereich, wo effiziente Wärmeableitung und Zuverlässigkeit gefragt sind.
