導熱高分子材料的研究與應用

(沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159)

導熱高分子材料的研究與應用

于開鑫 王福程 葉金杰

(沈陽理工大學 遼寧沈陽 110159)

隨著知識的增多，我們對理論基礎上有了一定見解，此時應該更多的關注知識在實際中的應用。此次研究的課題是導熱高分子材料，通過對其導熱原理的學習，我們要深化它在生活中的功能。研究導熱高分子材料不單單可以解決電子元件散熱問題，同時還讓我們增加了知識面的拓展，有效的擴展學習思路和方式。

導熱高分子；材料；研究；應

前言：隨著近年來電子技術的發展，在電子技術領域，導熱高分子材料的優良特性使得其得到了廣泛的應用。導熱高扥自材料與傳統材料相對比，其在對電子元件的優化上具有較大優勢，它可以將零件使用過程中所產生的熱量迅速傳導出去，有效的降低了零件溫度過高帶來的危害。與此同時，它能將零件之間的震動頻率減少，以達到零件的穩定性。

一、導熱高分子材料的主要分類

（一）導熱塑料

塑料制品在生活中被廣泛的應用，導熱塑料就是一種導熱高分子材料，其在絕緣方面也起到重要作用。樹脂是制作導熱塑料的基本原料，其優勢體現在于隔離發電體，從基礎上建立材料本省與絕緣器之間的關聯。關于填充物的一些特性，金屬氧化物通常被設計人員當做填充主體物質，并向其中摻加部分金屬氮化物，從而時導熱塑料的穩定性增加。試驗中顯示，填充物的主要作用是增加導熱塑料中的纖維量，并與其融合成新型復合形態的導熱器。填充物的多少也影響著導熱材料的穩定性，對其比例進行合理安排。在填充物的材料選擇上，我們應避免使用金屬粉，因為金屬會加大導熱材料的導電性。要想充分發揮導熱材料的作用，在材料上選擇樹脂，并對填充物合理安排，必將通過這種方式來實現。

（二）導熱橡膠

除了導熱塑料外，導熱橡膠也是重要的導熱高分子材料。然而設計人員在傳統設計中并沒有對其重視，只是將其作為填充物來利用，而對其本身的性質卻沒有深入研究。直到現在技術發展的更加全面，早先被忽略的橡膠成為了導熱的主體材料，并為之配備了氧化鋁的填充物，在導熱材料中氧化鋁的比例占到20%，并融入微米與納米顆粒，提高了穩定的導熱性能。

二、導熱高分子材料的應用

（一）在化工領域的應用

化學發主要研究分子等物質，所以導熱高分子材料也被廣泛的運用到化學領域里。化工廠的生產條件以及環境相對較特殊，較強的導熱器才能適應那種惡劣的環境，做到熱能的精準傳導。在實際工作中發現，傳統的導熱材料不能很好的達到這一要求，在使用頻率較大時會伴隨著一些破損、腐蝕問題的方生。化工廠的工作因為其較短的壽命而無法取得更快的發展，在導熱過程中產生的水汽也對工作人員產生干擾。導熱工高分子材料的出現，有效的解決了這一問題。導熱塑料中富含較多的石墨分子，其具有極高的穩定性，可以侵入到化學產品內部，有效的減少化學品對材料帶來的腐蝕。最重要的是石墨本身具有的換熱功能，可以使導熱高分子材料對過高溫度進行及時的調整，將熱量傳導出去，切實的保護著化工產品。

（二）導熱節能膠粘器的應用

以導熱高分子材料為基礎，導熱節能膠粘劑是創新研發的新型產品。此產品在材料上選取了先進的“無機材料”，這種無機材料可以產生高性能的膠粘劑。與傳統的材料對比，無機材料在粘接部分主要是靠高分子材料組合來完成的，其對于熱量的控制與傳遞有較大的優勢。此類高分子材料的粘接是粘接過程的一種優化，使高分子制劑的性能在實際中更好的被應用，讓產品粘接的更牢靠，增強了產品的連接性與導熱性，這種產品在增加了抗熱性的同時還節約了能源。

（三）導熱絕緣膠粘器的應用

與導熱塑料的生產方式相似，我們在產品基礎上提升其性能的方式就是添加填充物，從而達到現代電子設備的高標準、嚴要求。在設計導熱膠粘劑時，設計者會為膠粘劑表面的一層高分子材料抗體選擇絕緣材料為填充物。這樣可以提高產品的安全性能，實現材料的高效利用的同時，也發揮著其本身應做到的絕緣性能和導熱性能。

三、提高導熱高分子材料的途徑

充分發揮導熱高分子材料的作用，其基礎是選擇合適的基本材料。在生產過程中，高分子材料本身的優勢就比較大，其導熱性與材料的高效利用，在性能方面為生產提供更多方便，實際的操作加工中，高分子材料比以往的傳統材料更加方便。可見在基體材料的選擇上會提高產品的質量，我們可以主要選取丁苯橡膠材料，配以天然橡膠為主體。進一步對填充材料進行處理，將表層清潔干凈，附加上絕緣材料，使其與主體融為一體，既堅固，又能將其良好性能體現出來。

結論：綜上所述，本文以導熱高分子材料的兩種類型出發，對其應用進行了探討，并提出了導熱高分子材料的提升途徑。從而得出：導熱高分子材料能夠使產品的導熱性能增加，起到絕緣的作用，并且加工工藝較為簡單，實際應用性非常強，能夠將導熱的狀態達到最佳，為新型技術的發展奠定良好基礎。

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1007-6344（2017）04-0341-01

于開鑫（1996-）男，遼寧莊河人，高分子材料與工程專業