خواص پودر آلومینا کروی
پودر آلومینا کروی دارای مزایای قابل توجه زیر به عنوان یک ماده رسانای حرارتی در مقایسه با سایر اشکال آلومینا (مانند ذرات نامنظم، تکه‌ها یا الیاف) است. به خصوص در مواد کامپوزیتی رسانای حرارتی (مانند گریس سیلیکونی رسانای حرارتی، پلاستیک، سرامیک و غیره).
در اینجا خواص پودر آلومینا کروی آمده است:
1. هدایت حرارتی بالاتر
مسیر مقاومت حرارتی کم: ذرات کروی می توانند پشته متراکم تری را در ماتریس تشکیل دهند، مقاومت حرارتی رابط را کاهش دهند و گرما به طور موثر از طریق نقاط تماس کره ها منتقل شود.
هدایت حرارتی ایزوتروپیک: ساختار کروی باعث می شود مسیر هدایت حرارتی به طور یکنواخت توزیع شود و از مقاومت حرارتی موضعی ناهموار ناشی از تفاوت جهت گیری ذرات نامنظم جلوگیری می کند.
2. پر شدن و روان بودن عالی
چگالی پر شدن بالا: ذرات کروی از طریق مزایای هندسی (مانند متراکم ترین بسته بندی)، نسبت مواد ماتریس را کاهش می دهند و هدایت حرارتی کلی را بهبود می بخشند، به نرخ پر شدن بالاتر (تا 70٪ یا بیشتر) می رسند.
پردازش با ویسکوزیته کم: ذرات کروی سیالیت خوبی دارند و راحت‌تر در پلیمرها (مانند رزین‌های اپوکسی و سیلیکون) پراکنده می‌شوند، حباب‌ها و فضاهای خالی را کاهش می‌دهند و برای قالب‌گیری تزریقی، پوشش دهی و سایر فرآیندها مناسب هستند.
3. بهینه سازی خواص مکانیکی
غلظت کم تنش: ساختار کروی از آسیب به ماتریس توسط لبه های تیز (مانند پاره شدن سیلیکون) جلوگیری می کند و انعطاف پذیری و دوام مواد کامپوزیت را بهبود می بخشد.
استحکام مکانیکی افزایش یافته: ذرات کروی پراکنده یکنواخت می توانند مقاومت فشاری و برشی مواد کامپوزیتی (مانند واشرهای رسانای حرارتی) را بهبود بخشند.
4. مزایای اتصال رابط
عیوب کمتر: سطح کروی صاف است، با سطح تماس بزرگ با ماتریس و نقص های رابط کمتر، پراکندگی فونون (کلید هدایت حرارتی) را کاهش می دهد و راندمان رسانش حرارتی رابط را بهبود می بخشد.
سازگاری اصلاح سطح: ذرات کروی برای بهبود سازگاری با ماتریس های آلی از طریق درمان هایی مانند عوامل جفت کننده سیلان آسان تر است.
5. سازگاری سناریوی کاربردی
اتلاف حرارت دستگاه الکترونیکی: برای LED های پرقدرت و مواد رابط اتلاف حرارت CPU (TIM) استفاده می شود که به مقاومت حرارتی کم و قابلیت اطمینان بالا نیاز دارد.
الزامات سبک وزن: در مقایسه با پرکننده های فلزی (مانند نقره و آلومینیوم)، آلومینا کروی عایق است و چگالی کمی دارد و برای الکترونیک هوافضا مناسب است.
قالب گیری دقیق: ذرات کروی برای پرینت سه بعدی سرامیک های رسانای حرارتی یا قطعات قالب گیری تزریقی با دقت بالا (مانند محفظه های دفع گرما) مناسب هستند.
به طور خلاصه، پودر آلومینا کروی به دلیل ویژگی های هندسی و خواص فیزیکی، به پرکننده ترجیحی برای مواد عایق با رسانایی حرارتی بالا تبدیل شده است، به ویژه در زمینه الکترونیک که نیاز به اتلاف گرمای کارآمد و قابلیت اطمینان دارد.
