α-氧化铝包覆球形氮化铝的合成及其应用研究

            （广东金戈新材料股份有限公司，广东 佛山， 528000）

         摘要：以不规则的氮化铝为原料，合成α-氧化铝包覆球形氮化铝。通过XRD

衍射仪和扫描电子显微镜对合成物进行表征，并通过测试α-氧化铝包覆球形氮化

铝的抗水解性能和硬度变化，分析探究α-氧化铝包覆球形氮化铝对导热垫片的影

响。实验发现α-氧化铝包覆球形氮化铝具有优异的抗水解性能，而原料不具有抗

水解性能。在150℃的条件下，α-氧化铝包覆球形氮化铝可使导热垫片长期保持硬

度性能的稳定性。

  关键词：α-氧化铝包覆球形氮化铝；合成；抗水解性；导热垫片；硬度

         前言

        随着现代电子技术的迅猛发展，电子设备的功率密度日益增大，热管理问题随之

凸显[1]。高效热管理对于提升电子设备性能、可靠性与延长使用寿命起着至关重要的

作用[2]。在众多热管理材料中，氮化铝（Aluminum Nitride，AlN）作为一种高性能

的陶瓷材料，其具有高导热率，其导热率理论值可达320W/(m·K)，展现出在封装基

板和导热填料应用方面的巨大潜力[3]。

         导热垫片、导热凝胶和导热硅脂作为界面导热材料中的代表，均基于高分子材料硅油基

体，并掺杂导热填料制备成聚合物基导热复合材料[4]。在这类复合材料中，作为导热填

料的AlN，以其出色的导热性能显著提升了材料的热传递效率[5]。同时，AlN优良的绝缘

性有效避免了因电气击穿导致的元器件短路，增强了热界面材料的安全性[6]。此外，AlN

的低热膨胀系数，与硅相似，使其在应对电子器件工作过程中的温度变化时，减少了因热

膨胀不匹配所产生的应力[7]。

        然而，AlN的应用也面临一些挑战，其较高的成本限制了其在大规模应用中的普及。同时，

AlN对空气中水分的敏感性，易导致水解反应，影响材料的导热性能[8]。为了应对这些挑战，

通常需对AlN粉体进行表面改性处理，以增强其抗水解性，并改善与聚合物基体的相容性，

确保导热复合材料的加工性能和热管理效率[9]。

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