在我們?nèi)粘Ｉ钪幸惶岬綄?dǎo)熱材料，多數(shù)的人都是第一時(shí)間想到金屬材料，因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬材料都是熱的優(yōu)良導(dǎo)體。本文主要給讀者介紹的是目前主流的非高導(dǎo)熱金屬材料，特別是氧化物為主的各種非金屬導(dǎo)熱材料。目前使用的非金屬導(dǎo)熱材料最多的主要為氧化鋁、氧化硅、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅、石墨等。在電子電路、導(dǎo)熱高分子材料行業(yè)尤其是以微米氧化鋁、硅微粉為主體，納米氧化鋁，氮化物做為高導(dǎo)熱領(lǐng)域的填充粉體；而氧化鋅大多做為導(dǎo)熱膏（導(dǎo)熱硅脂）填料用。 

一下是部分非金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)列表（此表是相同條件下的測(cè)量指，同種材料不同環(huán)境下測(cè)試數(shù)值也會(huì)有所不同）：

以下給大家列舉了幾種常用非金屬導(dǎo)熱材料的優(yōu)缺點(diǎn)簡(jiǎn)介：

1、氮化鋁（AlN）

優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)熱系數(shù)非常高，熱膨脹系數(shù)小，是良好的耐熱導(dǎo)熱沖擊材料。目前大多被用作高溫結(jié)構(gòu)件熱交換器材料。而單晶體導(dǎo)熱性能更可高達(dá) 275 W/m.K

缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴，通常每公斤在千元以上。氮化鋁吸潮后會(huì)與水反應(yīng)會(huì)水解AlN+3H20=Al(OH)3+NH3 ，水解產(chǎn)生的Al(OH)3會(huì)使導(dǎo)熱通路產(chǎn)生中斷，進(jìn)而影響聲子的傳遞，因此做成制品后熱導(dǎo)率偏低。即使用硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)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(dá)到較高的熱導(dǎo)率，但體系粘度極具上升，嚴(yán)重限制了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。

（氮化鋁陶瓷散熱器）

2、氮化硼（BN）

優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)熱性能出眾，性質(zhì)穩(wěn)定。BN不僅其結(jié)構(gòu)而且其性能也與石墨極為相似，且自身潔白，所以俗稱：白石墨。硬度僅次于金剛石，是一種超硬材料。

缺點(diǎn)：價(jià)格較為高昂，市場(chǎng)價(jià)從幾百元到上千元（根據(jù)產(chǎn)品品質(zhì)不同差別較大），雖然單純使用氮化硼可以達(dá)到較高的熱導(dǎo)率，但與氮化鋁類似，大量填充后體系粘度極具上升，嚴(yán)重限制了產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。 聽(tīng)說(shuō)有國(guó)外廠商有生產(chǎn)球形BN，產(chǎn)品粒徑大，比表面積小，填充率高，不易增粘，價(jià)格極高。 

3、碳化硅（SiC）  

優(yōu)點(diǎn)：碳化硅（SiC）是用石英砂、石油焦（或煤焦）、木屑（生產(chǎn)綠色碳化硅時(shí)需要加食鹽）等原料通過(guò)電阻爐高溫冶煉而成?？寡趸暂^好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

缺點(diǎn)：合成過(guò)程中產(chǎn)生的碳及石墨難以去除，導(dǎo)致產(chǎn)品純度較低，電導(dǎo)率高，不適合電子用膠。密度大，在有機(jī)硅類膠中易沉淀分層，影響產(chǎn)品應(yīng)用。環(huán)氧膠中較為適用。

（碳化硅）  

4、α-氧化鋁 （針狀）  

優(yōu)點(diǎn)：所有氧化鋁中最穩(wěn)定的物相。 晶體粒度分布均勻、純度高、高分散。其比表面低，具有耐高溫的惰性。價(jià)格實(shí)惠。

缺點(diǎn)：添加量低，在液體硅膠中，普通針狀氧化鋁的最大添加量一般為300份左右，所得產(chǎn)品導(dǎo)熱率有限。 

5、α-氧化鋁（球形）  

優(yōu)點(diǎn)：填充量大，在液體硅膠中，球形氧化鋁最大可添加到600~800份，所得制品導(dǎo)熱率高。  

缺點(diǎn)：價(jià)格較貴，但低于氮化硼和氮化鋁。  

6、氧化鋅（ZnO）   

優(yōu)點(diǎn)：粒徑及均勻性很好，適合作為生產(chǎn)導(dǎo)熱硅脂的原料成分。

缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性偏低，不適合生產(chǎn)高導(dǎo)熱產(chǎn)品；質(zhì)輕，增粘性較強(qiáng)，不適合灌封。  

（氧化鋅）

7、石英粉（結(jié)晶型）  

優(yōu)點(diǎn)：密度大，適合灌封；價(jià)格低，適合大量填充，降低成本。

缺點(diǎn)：導(dǎo)熱性偏低，不適合生產(chǎn)高導(dǎo)熱產(chǎn)品。密度較高，可能產(chǎn)生分層。          

通過(guò)上述的詳細(xì)講述，大家應(yīng)該知道不同填料有各自特點(diǎn)，選擇填料時(shí)應(yīng)充分利用各填料的優(yōu)點(diǎn)，采用幾種填料進(jìn)行混合使用，發(fā)揮協(xié)同作用，既能達(dá)到較高的熱導(dǎo)率，又能有效的降低成本，同時(shí)保障填料與高分子的混溶性。