α-氧化铝分散性影响-导热粉作为导热界面材料的填充料

导热粉体作为导热界面材料的填充料，用于保证新能源汽车的核心部件电池组、电控系统、驱动电机及充电桩的安全性能与使用寿命。伴随着新能源车销量的增长和电池结构的升级，导热界面材料有望迎来10年10倍的需求增长，作为其主要填充料的导热粉体也有望实现快速增长。其中，球形氧化铝是导热粉体的主要代表。

导热粉则是针对导热行业特制，核心材料混合氧化铝为主体的导热填充材料。理想的导热粉主要有成分致密度高、球形度好、颗粒尺寸小且粒度分布范围窄、分散性好、流动性好等特性。

导热粉的应用
导热氧化铝是一种白色粉末，具有高硬度、高熔点、耐酸碱、耐腐蚀、绝缘性好的特质。导热球形氧化铝粉体可以用作多孔氧化铝的支撑体，由于形成的孔较规则，因此易于将支撑体整体均匀化。目前,导热材料的应用十分广泛,尤其在传热、加热等工程中起着重要作用。因填充用氧化铝粉要求粉体流动性好，与有机物结合能力强，所以其主要应用范围在电子、新能源汽车、医疗设备、通讯设备、高端设备等领域。

将Al2O3填充在硅橡胶材料中,可使硅橡胶材料具有较高导热性能,并通过填充Al2O3在电子元件的内部形成良好的导热通路,导热系数可达2.72 W/(m• K)。通过它对半导体管、散热器进行有效的粘接,进一步提高了粘接部位的导热性能。

导热硅橡胶材料具有较高的阻燃和导热性能,其应用于多层板的导热绝缘组装,与不同工艺的胶粘剂配合,使所呈现的导热性能符合使用要求。国外较为先进的技术水平将导热绝缘硅橡胶应用于汽车、航天军品、电机控制和电器、散热器、电源供应等领域。以导热硅橡胶为主要原料,填充具有导热性能的填料,成本低廉,可提供稳定的散热效果。

α-氧化铝分散性影响
α-Al2O3粉体作为获得各种氧化铝材料的基础原料，其性能非常关键，高质量、高性能的氧化铝粉体要求做到高纯、超细、有较窄的粒径分布、没有严重的团聚现象、分散性好等。在氧化铝粉体的制备过程中，影响氧化铝粉体分散性的因素主要有以下两个方面。

1、前驱体对氧化铝粉体分散性的影响
目前用于制备高纯超细氧化铝的方法主要是沉淀法，即通过对前驱体进行锻烧制备粉体。在这一过程中，前驱体是影响产物分散性的关键因素。
制备氧化铝粉体的前驱体主要包括水合氧化铝、硫酸铝铵和碳酸铝铵，这些前驱体由溶液中经沉淀形成，其颗粒粒径、分散状态及相转变温度等均对产物的分散性有明显影响。

对前驱体团聚的调控手段主要包括以下几种：

（1）分散剂调控
（2）有机物洗涤
（2）有机物洗涤
除以上几种方法外，在前驱体的干燥阶段，采用特殊干燥工艺如喷雾冷冻干燥和超临界流体干燥等，也可以进一步改善颗粒的团聚现象。

2、煅烧工艺对粉体分散性的影响
由于前驱体超细的粒径，使其具有超高的表面能和烧结活性。在低温烧结过程中团聚的前驱体优先烧结，形成烧结颈进而形成大的团聚体。当煅烧温度过高时，此时粉体的扩散速度加快，团聚体会继续烧结，降低粉体活性，同时也不利于后续陶瓷气孔的排除和致密化。因此控制合理的煅烧制度对减轻团聚现象尤为重要。
（1）加入晶种对α-Al2O3粉体分散性的影响
（2）机械球磨处理对α-Al2O3粉体分散性的影响

审核编辑黄宇