O'zining yuqori xarajatli -ishlash nisbati, barqaror kimyoviy xossalari va mukammal elektr izolyatsiyasidan foydalangan holda alumina issiqlik o'tkazuvchan plomba bozorida eng ko'p ishlatiladigan asosiy materialga aylandi. Biroq, uning issiqlik o'tkazuvchanligi qat'iy qiymat emas, lekin kukunning mikro{2}}morfologiyasi, kristall tuzilishi (yagona kristalli/polikristal) va qadoqlash usuli bilan chambarchas bog'liq. An'anaviy burchakli zarrachalardan puxta ishlab chiqilgan sharsimon va yoriqli shakllarga qadar va undan keyin paydo bo'lgan ko'pburchakli monokristallarga qadar aluminaning morfologik evolyutsiyasi doimiy ravishda asosiy maqsad atrofida aylanadi: pastroq plomba yuklari bilan polimer matritsasida qanday qilib samaraliroq issiqlik o'tkazuvchanlik tarmoqlarini qurish.
Sferik alyuminiy oksidi
Sferik alumina muntazam sharsimon tuzilishga ega bo'lib, zarracha o'lchamlari odatda bir necha mikrondan bir necha o'nlab mikrongacha o'zgarib turadi. Uning ishlashi, texnologik etukligi va narxini hisobga olgan holda, sferik alyuminiy oksidi sanoat tomonidan eng yaxshi umumiy qiymatga ega,-samarali issiqlik o'tkazuvchan kukunli material sifatida qaraladi.
Uning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
Yuqori to'ldirish quvvati:Yuqori sharsimonligi va past o'ziga xos sirt maydoni tufayli u yuqori{0}}zichlikdagi to'ldirish imkonini beradi, natijada past yopishqoqlik va yaxshi suyuqlikka ega aralashmalar bir xilda tarqalishi oson.
Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi:Uning termal ishlashi zarrachalar hajmining taqsimlanishi bilan chambarchas bog'liq. Yuqori to'ldirish quvvati uzluksiz issiqlik o'tkazuvchan tarmoqlarni qurishda yordam beradi, kompozit materialning issiqlik o'tkazuvchanligini oshiradi.
Zo'r umumiy ishlash:U mukammal elektr izolyatsiyasi, yuqori issiqlik barqarorligi, past issiqlik kengayish koeffitsienti va yaxshi mexanik xususiyatlarga ega bo'lib, uni elektron qadoqlash kabi yuqori unumdorlik-sohalarga moslashtiradi.
Past -nur xususiyatlari:Yuqori darajali yarimo'tkazgichli qadoqlash kabi maxsus ilovalar uchun sharsimon alyuminiy oksidi 10 ppb dan past bo'lgan uran miqdori bilan ishlab chiqarilishi mumkin, bu esa nurlardan kelib chiqadigan yumshoq xatolarning oldini oladi.
Gaogong sanoat tadqiqot instituti ma'lumotlariga ko'ra, 2022 yilda global issiqlik o'tkazuvchan kukunli materiallar bozori hajmi 5,04 milliard RMB bo'lib, sferik alumina issiqlik o'tkazuvchan kukuni 50,8% (2,56 milliard RMB) ni tashkil etdi. Uning asosiy quyi oqimidagi ilovalari termal interfeys materiallari (48%) va issiqlik o'tkazuvchan muhandislik plastmassalari (17%).
Sferik aluminani tayyorlash jarayoni murakkab, ayniqsa yuqori haroratli olov oqimi ostida alumina fazasi o'tishini nazorat qiladi. -fazadan tashqari, mahsulotlar ko'pincha issiqlik o'tkazuvchanligiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan d va th fazalari kabi nopoklik fazalarini o'z ichiga oladi. Taqqoslashda,sferoid alyuminiy oksidizarrachalar taxminan sharsimon boʻlib, biroz tartibsizliklarga ega, yuqori -fazali tarkibga ega va ularni ishlab chiqarish osonroq. Uning oquvchanligi va to'ldirish qobiliyati biroz pastroq bo'lsa-da, u ishlash va narx o'rtasida yaxshi muvozanatni saqlaydi.
Yong'oq alyuminiy oksidi
Flake alumina features a two-dimensional platelet structure with an adjustable aspect ratio (typically >10:1). Donalarning radial o'lchami odatda 0,5 dan 50 mkm gacha, qalinligi odatda 50 dan 500 nm gacha. Yaxshi rivojlangan zarralar-ko'pincha muntazam olti burchakli morfologiyani namoyon qiladi.
Asosiy xususiyatlarga quyidagilar kiradi:
Samarali issiqlik tarmog'i:Yong'oq zarralari bir-biri bilan osongina aloqa qilib, "yuzma{1}}" termal yo'llarni hosil qiladi, natijada issiqlik qarshiligi past va issiqlik uzatish samaradorligi yuqori bo'ladi.
Kuchli interfaol bog'lanish:Silliq sirt polimer makromolekulyar zanjirlar bilan bog'lanishni osonlashtiradi, issiqlik uzatish uchun foydali bo'lgan o'zaro bog'langan tuzilmani yaratadi.
Sozlanishi mumkin bo'lgan issiqlik kengayish koeffitsienti:Bu termal interfeys materiallarining o'lchov barqarorligini yaxshilashga yordam beradi.
Faqatgina issiqlik o'tkazuvchanligini hisobga oladigan bo'lsak, yoriqli alumina, shubhasiz, eng maqbul tanlovdir. Biroq, amaliy qo'llanmalar ko'pincha material tanlashni talab qiladi. Yong'oq alyuminiy oksidi polimerlarda tizimning yopishqoqligini oshiradi, bu ishlov berish qobiliyatiga ta'sir qiladi va cho'kishga moyil bo'lib, materialning delaminatsiyasiga olib keladi. Bu omillar qoliplash jarayoniga yuqori talablarni qo'yadi va uning issiqlik o'tkazuvchan silikon prokladkalarida nisbatan cheklangan qo'llanilishining asosiy sabablari hisoblanadi. Ikki oʻlchovli aluminiy oksidi-vakuum yordamida filtrlash, issiq presslash yoki elektrospinning-qatlamlarini yigʻish yoʻli bilan{7}}tartibli qatlam hosil qilish uchun{6}}koʻmaklash kabi usullardan foydalangan holda strukturaviy tarzda tuzilishi mumkin. Bu tekis issiqlik oʻtkazuvchanlik yoʻllarini samarali yaratib,-katta tekis paneldagi issiqlik tarqalishi kabi ilovalar uchun yuqori tekislikdagi issiqlik oʻtkazuvchanligiga ega boʻlgan anizotropik issiqlik oʻtkazuvchan materiallarni loyihalash va ishlab chiqish imkonini beradi.
Ko'p yuzli alyuminiy oksidi
Ko'p yuzli alumina oktaedr yoki tetradekaedr kabi tuzilishga ega. Uning ko'rinishi deyarli sharsimon, lekin uning yuzasi bir nechta silliq kristall qirralarni o'z ichiga oladi va zarrachaning ichki qismi bitta kristalldir.
Asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
Yagona kristalli tuzilma:Atomlar don chegaralarisiz juda tartibli joylashgan bo'lib, fononlarning tarqalishini sezilarli darajada kamaytiradi va natijada yuqori ichki issiqlik o'tkazuvchanligiga olib keladi.
Yuz{0}}Issiqlik o‘tkazuvchanligi:Zarrachalar issiqlik tarmoqlarini "yuz{0}}yuz{1}}yuzma-yuz" aloqasi orqali qurib, katta issiqlik uzatish maydoni va past interfaal issiqlik qarshiligini ta'minlaydi.
Zich tuzilish:U deyarli gözenekler va yoriqlarsiz, termal qarshilikni kamaytiradi.
Ko'p yuzli bir kristalli alumina an'anaviy sferik aluminadan ham issiqlik o'tkazuvchanlik samaradorligi, ham strukturaviy samaradorlik bo'yicha ustundir. "Yuz bilan aloqa qilish" orqali termal tarmoqlarni qurish orqali u Termal interfeys materiallari (TIM) uchun issiqlik yo'llarida ishlash yutuqlari uchun yangi yo'lni taklif qiladi. Bu, ayniqsa, issiqlik o'tkazuvchanligi talablari yuqori bo'lgan yuqori-issiqlik boshqaruvi materiallari uchun juda mos keladi.