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準(zhǔn)球氧化鋁粉體分散性策略及其與片狀氧化鋁導(dǎo)熱性能

文章出處：產(chǎn)品百科責(zé)任編輯：東莞東超新材料科技有限公司發(fā)表時間：2024-08-14

　　
準(zhǔn)球氧化鋁粉體在制備高性能材料中扮演著至關(guān)重要的角色，其品質(zhì)直接關(guān)系到最終產(chǎn)品的性能。為了獲得高品質(zhì)的準(zhǔn)球氧化鋁粉體，關(guān)鍵在于確保其具有高純度、超細(xì)粒徑、狹窄的粒徑分布、低團(tuán)聚度以及卓越的分散性。以下為提升準(zhǔn)球氧化鋁粉體分散性的幾種策略：
1. 前驅(qū)體處理階段
- 精確選擇和應(yīng)用分散劑：在粉體制備過程中，添加適宜的分散劑，利用其特定的分散機(jī)制來提高粉體的分散性。
- 采用有機(jī)物洗滌法：利用有機(jī)溶劑對前驅(qū)體進(jìn)行深入清洗，減少顆粒間的氫鍵和毛細(xì)管力，降低團(tuán)聚趨勢，并通過空間位阻效應(yīng)防止硬團(tuán)聚。
- 應(yīng)用物理分散技術(shù)：結(jié)合機(jī)械球磨和超聲波分散，雙管齊下提高分散效果，機(jī)械力破碎團(tuán)聚體，超聲波產(chǎn)生的微射流和沖擊波有效分散顆粒。
- 創(chuàng)新干燥技術(shù)：采用噴霧冷凍干燥和超臨界流體干燥等先進(jìn)技術(shù)，減少干燥過程中的顆粒接觸和團(tuán)聚。
2. 煅燒工藝優(yōu)化
- 晶種輔助煅燒：在煅燒過程中加入適量晶種，引導(dǎo)晶體生長，降低相變溫度，避免高溫引起的燒結(jié)和團(tuán)聚。
- 機(jī)械球磨預(yù)處理：對前驅(qū)體進(jìn)行預(yù)處理，細(xì)化顆粒，激活表面，降低形成溫度，減少高溫煅燒過程中的燒結(jié)和團(tuán)聚。

通過上述策略，可以顯著提高準(zhǔn)球氧化鋁粉體的分散性，為高性能材料的制備打下堅實基礎(chǔ)。

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二、球形氧化鋁與片狀氧化鋁導(dǎo)熱性能比較分析
隨著數(shù)據(jù)傳輸速度的提升和功率器件的迅猛發(fā)展，電子器件的散熱需求日益增長，對導(dǎo)熱界面材料（TIMs）的性能要求也越來越高。以下是對球形氧化鋁與片狀氧化鋁在導(dǎo)熱領(lǐng)域應(yīng)用的比較分析：
1. 片狀氧化鋁
- 導(dǎo)熱性能：在相同填充量下，片狀氧化鋁由于其高長徑比，能夠在聚合物基體內(nèi)形成致密的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，導(dǎo)熱性能優(yōu)于球形氧化鋁。
- 缺點：片狀氧化鋁表面能大，流動性差，混合體系粘度高，難以大量填充，導(dǎo)致柔韌性和導(dǎo)熱性下降。
2. 球形氧化鋁與準(zhǔn)球氧化鋁
- 導(dǎo)熱性能：球形度高的顆粒具有更低的表面能和更好的流動性，能夠與聚合物基體均勻混合，制備的復(fù)合材料均勻性好。
- 優(yōu)勢：球形氧化鋁和準(zhǔn)球氧化鋁可實現(xiàn)高填充，盡管導(dǎo)熱率略低，但柔韌性和力學(xué)性能較好，市場應(yīng)用廣泛。
片狀氧化鋁在導(dǎo)熱性能上具有優(yōu)勢，但成型性和柔韌性較差，應(yīng)用受限；而球形氧化鋁和準(zhǔn)球氧化鋁在導(dǎo)熱界面材料中的應(yīng)用更為廣泛，盡管導(dǎo)熱率略有不足，但整體性能更優(yōu)。

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