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非金屬導熱材料有哪些？常用非金屬導熱材料優缺點介紹

發布：導熱材料時間：2021-02-23 14:30:19

在我們日常生活中一提到導熱材料，多數的人都是第一時間想到金屬材料，因爲大多數金屬材料都是熱的優良導體。本文主要介紹的是目前主流的非高導熱金屬材料，特別是氧化物爲主的各種非金屬導熱材料。

目前使用的非金屬導熱材料最多的主要爲氧化鋁、氧化矽、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化矽、石墨等。在電子電路、導熱高分子材料行業尤其是以微米氧化鋁、矽微粉爲主體，納米氧化鋁，氮化物做爲高導熱領域的填充粉體；而氧化鋅大多做爲導熱膏（導熱矽脂）填料用。

以下是部分非金屬材料的導熱系數列表（此表是相同條件下的測量值，同種材料不同環境下測試數值也會有所不同）：

材料名稱	導熱系數（W/m.k）	材料名稱	導熱系數（W/m.k）	材料名稱	導熱系數（W/m.k）
Si	150	ABS	0.25	金	317
SiO2	25	PA	0.25	銀	428
SiC	90	PC	0.2	純鋁	237
GaAs	46	中密度矽膠	0.17	純銅	401
GaP	77	純矽膠	0.35	鋼	36~54
氧化铍	270	PP+25%玻纖	0.25	鑄鐵	42~90
AlN	150	軟質PVC	0.14	橡膠	0.19~0.26
Al2O3	45	硬質PVC	0.17	耐火磚	1.06
氮化硼	125	玻璃	0.5~1.0	水泥沙	0.9~1.25
石墨	129	LDPE	0.33	瓷磚	1.99
氧化鋅	29	泡沫	0.045	不鏽鋼	17

以下給大家列舉了幾種常用非金屬導熱材料的優缺點簡介：

1、氮化鋁（AlN）

優點：導熱系數非常高，熱膨脹系數小，是良好的耐熱導熱沖擊材料。目前大多被用作高溫結構件熱交換器材料。而單晶體導熱性能更可高達275 W/m.K

缺點：價格昂貴，通常每公斤在千元以上。氮化鋁吸潮後會與水反應會水解AlN+3H20=Al(OH)3+NH3 ，水解產生的Al(OH)3會使導熱通路產生中斷，進而影響聲子的傳遞，因此做成制品後熱導率偏低。即使用矽烷偶聯劑進行表面處理，也不能保證100%填料表面被包覆。單純使用氮化鋁，雖然可以達到較高的熱導率，但體系粘度極具上升，嚴重限制了现有產品的應用領域。