
随着电子工业的飞速发展,电子元器件的尺寸日益微型化和高度集成化,导致内部热量无法及时散发,影响了元器件的性能和使用寿命。而新能源汽车、人工智能等热门行业也面临着同样的散热难题。
针对这一问题,高分子材料因其优良的电气绝缘性能、易于加工成型、成本低廉、质量轻和耐腐蚀等特点,在电子电器和新能源汽车等领域得到了广泛应用。大多数高分子材料的导热性能并不理想,难以满足这些领域的散热需求。
为了改善高分子材料的导热性能,通常采用的是添加导热填料的办法。这些填料主要分为金属填料、陶瓷填料和碳填料三类。其中,金属颗粒和碳材料虽然具有较高的导热率,但它们往往会影响电气绝缘性能,因此在需要兼具高导热和优异绝缘性能的领域,陶瓷填料备受关注。
在众多的陶瓷填料中,氧化镁因其出色的导热性能而备受瞩目。作为一种离子性化合物,氧化镁在室温下为白色固体,具有优异的导热性能、较高的熔点、良好的化学稳定性等特点。
近年来,具有特殊形貌的氧化镁粉体引起了学者们的广泛关注。与传统的不规则形态氧化镁相比,特殊形貌的氧化镁因其独特的表面性质而具备了特殊的应用价值。尤其是球形氧化镁,其导热效果更好,经过加工后导热系数可提升至40-60W/(mK),高于球形氧化铝,且能提升填充比例,因此具有更好的性价比。
除了作为导热填料,氧化镁在塑料中还可以起到阻燃作用。一般塑料的阻燃性较低,容易引发。球形氧化镁的阻燃效果优于一般的氧化镁,其制备工艺虽然相对落后,但其高性能阻燃特性使业界对其前景十分看好。
制备球形氧化镁的方法包括水热法、气溶胶辅助法、沉淀法、溶胶-凝胶法、碳化法、氨法、喷雾干燥法、等离子体法等。这些方法各有特点,可以根据实际需求选择合适的方法。
氧化镁作为一种优秀的导热填料,可以显著提高聚合物复合材料的热导率。通过改变氧化镁的形状和尺寸,可以进一步优化其导热性能,满足不同场景的应用需求。这对于推动我国镁资源的高值化利用、提升电子产品和新能源汽车的安全运行具有重要意义。(粉体网编辑)
