常用无机粉体填料优缺点分析

常用无机粉体填料优缺点分析

1、氮化铝（AlN），优点：导热系数特别高。缺点：价格昂贵，

通常每公斤在千元以上；氮化铝吸潮后会与水反应会水解AlN+3H20=Al （OH）3+NH3，水解产生的Al（OH）3会使导热通路产生停止，进而影

响声子的传递，因此做成制品后热导率偏低。即使用硅烷偶联剂进行表

面处理，也不能保证100%填料表面被包覆。单纯使用氮化铝，虽然可以

达到较高的热导率，但体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。

2、氮化硼（BN），优点：导热系数特别高，性质稳定。缺点：价

格很高，市场价从几百元到上千元（依据产品品质不同差别较大），虽

然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率，但与氮化铝仿佛，大量填充

后体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。

有国外厂商有生产球形BN，产品粒径大，比表面积小，填充率高，不易增粘，价格极高。

3、碳化硅（SiC）优点：导热系数较高。缺点：合成过程中产生

的碳及石墨难以去除，导致产品纯度较低，电导率高，不适合电子用胶。密度大，在有机硅类胶中易沉淀分层，影响产品应用。环氧胶中较为适用。

4、氧化镁（MgO）优点：价格便宜。缺点：在空气中易吸潮，增

粘性较强，不能大量填充；耐酸性差，一般情况下很简单被酸腐蚀，限

制了其在酸性环境下的应用。

5、—氧化铝（针状）优点：价格便宜。缺点：添加量低，在液体

硅胶中，一般针状氧化铝的最大添加量一般为300份左右，所得产品导

热率有限。

6、—氧化铝（球形）优点：填充量大，在液体硅胶中，球形氧化

铝最大可添加到600～800份，所得制品导热率高。缺点：价格较贵，

但低于氮化硼和氮化铝。

7、氧化锌（ZnO）优点：粒径及均匀性很好，适合生产导热硅脂。缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品；质轻，增粘性较强，不适

合灌封。

8、二氧化硅（结晶型）优点：密度大，适合灌封；价格低，适合

大量填充，降低成本。缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品。密

度较高，可能产生分层。

9、纤维状高导热碳粉优点：导热系数极高，沿纤维方向的导热率

是铜的2—3倍，最高可达到700w/mk，同时具有良好的机械性能和优异

的导热及辐射散热本领，并且可设计导热取向；缺点：价格昂贵，并且

不易与塑料混合。

10、鳞片状高导热碳粉优点：导热系数高，粒径在纳米级，填充

率高；缺点：聚积密度大，不易加工，价格昂贵（但低于纤维状高导热

碳粉）。

综上，不同填料有各自特点，选择填料时应充分利用各填料的优点，采纳几种填料进行混合使用，发挥协同作用，既能达到较高的热导率，又能有效的降低成本，同时保障填料与基体材料的混溶性。