Gan ddefnyddio ei gymhareb perfformiad cost uchel, priodweddau cemegol sefydlog, ac inswleiddio trydanol rhagorol, alwmina yw'r deunydd sylfaen a ddefnyddir fwyaf yn y farchnad llenwi dargludol thermol. Fodd bynnag, nid yw ei ddargludedd thermol yn werth sefydlog ond mae ganddo gysylltiad agos â morffoleg micro, strwythur grisial (crisial sengl / polycrystalline), a dull pacio'r powdr. O ronynnau onglog confensiynol i siapiau sfferig a fflawiau wedi'u dylunio'n fanwl, ac ymhellach i'r crisialau sengl aml-hedrol sy'n dod i'r amlwg, mae esblygiad morffolegol alwmina yn gyson yn troi o amgylch amcan craidd: sut i adeiladu rhwydweithiau dargludiad gwres mwy effeithlon o fewn matrics polymer gyda llwythiadau llenwi is.
Alwmina sfferig
Mae alwmina sfferig yn arddangos strwythur sfferig rheolaidd, gyda meintiau gronynnau fel arfer yn amrywio o ychydig ficronau i sawl degau o ficronau. O ystyried ei berfformiad, ei aeddfedrwydd technolegol, a'i gost, mae'r diwydiant yn ystyried alwmina sfferig fel y deunydd powdr dargludol thermol cost-effeithiol gyda'r gwerth cyffredinol gorau.
Mae ei brif fanteision yn cynnwys:
Cynhwysedd Llenwi Uchel:Oherwydd ei sphericity uchel ac arwynebedd penodol isel, mae'n galluogi llenwi dwysedd uchel, gan arwain at gymysgeddau â gludedd isel a hylifedd da sy'n hawdd eu gwasgaru'n unffurf.
Dargludedd thermol uchel:Mae ei berfformiad thermol yn gysylltiedig yn agos â dosbarthiad maint gronynnau. Mae'r gallu llenwi uchel yn cynorthwyo wrth adeiladu rhwydweithiau dargludol thermol parhaus, gan wella dargludedd thermol y deunydd cyfansawdd.
Perfformiad Cyffredinol Ardderchog:Mae ganddo inswleiddio trydanol rhagorol, sefydlogrwydd thermol uchel, cyfernod ehangu thermol isel, a phriodweddau mecanyddol da, sy'n ei gwneud yn addas ar gyfer meysydd perfformiad uchel fel pecynnu electronig.
Nodweddion -pelydr isel:Ar gyfer cymwysiadau arbenigol megis pecynnu lled-ddargludyddion pen uchel, gellir cynhyrchu alwmina sfferig gyda chynnwys wraniwm wedi'i reoli o dan 10 ppb, gan atal gwallau meddal a achosir gan -belydrau i bob pwrpas.
Yn ôl data gan Sefydliad Ymchwil Diwydiant Gaogong, maint y farchnad deunydd powdr dargludol thermol byd-eang oedd 5.04 biliwn RMB yn 2022, gyda phowdr dargludol thermol alwmina sfferig yn cyfrif am 50.8% (2.56 biliwn RMB). Ei brif gymwysiadau i lawr yr afon yw deunyddiau rhyngwyneb thermol (48%) a phlastigau peirianneg dargludol thermol (17%).
Mae'r broses baratoi ar gyfer alwmina sfferig yn gymhleth, yn enwedig yn rheoli'r trawsnewidiad cyfnod alwmina o dan -lif fflam tymheredd uchel. Heblaw am y cyfnod -, mae cynhyrchion yn aml yn cynnwys cyfnodau amhuredd fel cyfnodau δ a θ, a all o bosibl effeithio ar ddargludedd thermol. Mewn cymhariaeth,alwmina sfferoidolmae gronynnau fwy neu lai'n sfferig gyda mân afreoleidd-dra, yn cynnwys -cyfnod uchel, ac yn haws i'w cynhyrchu. Er bod ei allu i lifo a llenwi ychydig yn israddol, mae'n taro cydbwysedd da rhwng perfformiad a chost.
Ffleciwch Alwmina
Flake alumina features a two-dimensional platelet structure with an adjustable aspect ratio (typically >10:1). Mae dimensiwn rheiddiol y grawn yn gyffredinol yn amrywio o 0.5 i 50 μm, gyda thrwch fel arfer rhwng 50 a 500 nm. Mae gronynnau datblygedig yn aml yn arddangos morffoleg hecsagonol reolaidd.
Mae nodweddion allweddol yn cynnwys:
Rhwydwaith Thermol Effeithlon:Mae gronynnau naddion yn cysylltu â'i gilydd yn hawdd i ffurfio llwybrau thermol "wyneb-), gan arwain at wrthwynebiad thermol isel ac effeithlonrwydd trosglwyddo gwres uchel.
Bondio Rhyngwyneb Cryf:Mae'r arwyneb llyfn yn hwyluso bondio â chadwyni macromoleciwlaidd polymer, gan greu strwythur croesgysylltu sy'n fuddiol ar gyfer trosglwyddo gwres.
Cyfernod Ehangu Thermol Addasadwy:Mae hyn yn helpu i wella sefydlogrwydd dimensiwn deunyddiau rhyngwyneb thermol.
O ystyried dargludedd thermol yn unig, yn ddi-os alwmina fflaw yw'r dewis gorau posibl. Fodd bynnag, mae cymwysiadau ymarferol yn aml yn pennu dewis deunydd. Mae alwmina naddion yn dueddol o gynyddu gludedd system mewn polymerau, gan effeithio ar brosesadwyedd, ac mae'n dueddol o setlo, gan arwain at ddadlaminiad deunydd. Mae'r ffactorau hyn yn gosod gofynion uwch ar y broses fowldio ac maent yn brif resymau dros ei ddefnydd cymharol gyfyngedig mewn padiau silicon dargludol thermol. Gall alwmina fflaw dau ddimensiwn gael ei ddylunio'n strwythurol gan ddefnyddio technegau fel hidlo â chymorth gwactod, gwasgu poeth, neu electro-droelli i ysgogi haen drefnus-trwy{{{}}gynnull haen y naddion. Mae hyn yn creu llwybrau dargludiad thermol awyren effeithiol, gan alluogi dylunio a datblygu deunyddiau dargludol thermol anisotropig gyda dargludedd thermol awyren uchel mewn-ar gyfer cymwysiadau megis gwasgariad gwres panel gwastad mawr.
Alwmina polyhedral
Mae alwmina polyhedrol yn meddu ar strwythurau fel octahedronau neu tetradecahedrons. Mae ei ymddangosiad bron yn sfferig, ond mae ei wyneb yn cynnwys sawl agwedd grisial llyfn, ac mae tu mewn y gronynnau yn grisial sengl.
Y manteision craidd yw:
Strwythur grisial sengl:Mae'r atomau wedi'u trefnu mewn modd trefnus iawn heb unrhyw ffiniau grawn, gan leihau gwasgariad ffonon yn sylweddol ac arwain at ddargludedd thermol cynhenid uchel.
Wyneb{0}}Cysylltu â Dargludiad Thermol:Mae gronynnau'n adeiladu rhwydweithiau thermol trwy gyswllt "wyneb-i-wyneb", gan ddarparu ardal trosglwyddo gwres fawr a gwrthiant thermol rhyngwyneb isel.
Strwythur trwchus:Mae bron yn rhydd o fandyllau a chraciau, gan leihau ymwrthedd thermol.
Mae alwmina crisial sengl polyhedral yn rhagori ar alwmina sfferig traddodiadol o ran effeithlonrwydd dargludedd thermol ac effeithlonrwydd strwythurol. Trwy adeiladu rhwydweithiau thermol trwy "gyswllt wyneb," mae'n cynnig llwybr newydd ar gyfer datblygiadau perfformiad arloesol mewn llwybrau thermol ar gyfer Deunyddiau Rhyngwyneb Thermol (TIMs). Mae'n arbennig o addas ar gyfer deunyddiau rheoli thermol pen uchel gyda gofynion dargludedd thermol hynod heriol.