As propriedades do pó de alumina esférica
O pó de alumina esférica apresenta as seguintes vantagens significativas como material condutor térmico em comparação com outras formas de alumina (como partículas irregulares, flocos ou fibras). Especialmente em materiais compósitos condutores de calor (como a massa lubrificante de silicone condutora de calor, plásticos, cerâmicas, etc.).
Eis as propriedades do pó de alumina esférica:
1. Maior condutividade térmica
Percurso de baixa resistência térmica: as partículas esféricas podem formar uma pilha mais densa na matriz, reduzir a resistência térmica da interface e o calor é transferido eficientemente através dos pontos de contacto das esferas.
Condutividade térmica isotrópica: A estrutura esférica faz com que o percurso da condutividade térmica seja distribuído uniformemente, evitando a resistência térmica local irregular causada pelas diferenças de orientação das partículas irregulares.
2. Excelente enchimento e fluidez
Alta densidade de enchimento: as partículas esféricas atingem uma taxa de enchimento mais elevada (até 70% ou mais) através de vantagens geométricas (como o empacotamento mais denso), reduzem a proporção de materiais da matriz e melhoram a condutividade térmica global.
Processamento de baixa viscosidade: as partículas esféricas têm uma boa fluidez e são mais fáceis de dispersar em polímeros (como resinas epóxi e silicone), reduzindo bolhas e vazios, e são adequadas para moldagem por injeção, revestimento e outros processos.
3. Otimização das propriedades mecânicas
Baixa concentração de tensões: a estrutura esférica evita danos na matriz por arestas vivas (como rasgos de silicone) e melhora a flexibilidade e a durabilidade do material compósito.
Resistência mecânica melhorada: as partículas esféricas uniformemente dispersas podem melhorar a resistência à compressão e ao cisalhamento de materiais compósitos (como as juntas condutoras térmicas).
4. Vantagens da ligação de interface
Menos defeitos: a superfície esférica é lisa, com uma grande área de contacto com a matriz e menos defeitos na interface, reduzindo a dispersão de fônons (chave para a condutividade térmica) e melhorando a eficiência da condução térmica da interface.
Compatibilidade de modificação de superfície: As partículas esféricas são mais fáceis de melhorar a compatibilidade com matrizes orgânicas através de tratamentos como os agentes de acoplamento de silano.
5. Adaptabilidade do cenário de aplicação
Dissipação de calor de dispositivos eletrónicos: utilizada para LEDs de alta potência e materiais de interface de dissipação de calor de CPU (TIM), exigindo baixa resistência térmica e alta fiabilidade.
Requisitos de leveza: Comparada com os enchimentos metálicos (como a prata e o alumínio), a alumina esférica é isolante e tem uma baixa densidade, adequada para eletrónica aeroespacial.
Moldagem de precisão: as partículas esféricas são adequadas para a impressão 3D de cerâmicas condutoras de calor ou peças de moldagem por injeção de alta precisão (como invólucros de dissipação de calor).
Em suma, o pó de alumina esférica tornou-se o enchimento preferido para materiais de isolamento de elevada condutividade térmica devido às suas características geométricas e propriedades físicas, especialmente no campo da eletrónica, que exige uma dissipação de calor eficiente e fiabilidade.
