導熱材料在化工領域中的應用分析

劉紅艷 柴怡鑫 張恒 王靜靜 李佳欣

摘要：隨著我國科技發展水平的不斷進步，我國的工業化生產模式已經發生了翻天覆地式的革新變化，人們對導熱材料的性能也提出了更高的要求。高分子材料屬于新型人工合成材料，它的出現不僅給化工和電子等企業帶來了發展福音，還推進了中國的現代化進建設程腳步。本文將從多個角度分析闡述導熱高分子材料的發展現狀、導熱原理和應用領域范圍，為高分子材料的研究進程助力添彩。

關鍵詞：導熱高分子材料;工業化發展進程;導熱率

引言：

近年來我國導熱高分子技術領域發展突飛猛進，國內導熱高分子材料技術研究熱情不斷高漲企業導熱高分子技術應用領域不斷增加。與傳統工業中使用的材料相比人工合成的高分子材料不僅具有高導熱性和穩定性，還具有制作價格低廉和加工成型率高等特點。這種技術的改變不僅給企業的生產和維護帶來了便捷福利同時也最大程度上的保障了企業的成本損耗，為中國電子化工類企業的發展提供了助力。

一、導熱高分子材料研究現狀

1.1導熱塑料

工業的發展離不開技術的革新和支持，隨著我國工業化進程的不斷推進我們的?導熱高分子材料技術發展已經取得了可觀的成績。在導熱高分子材料中導熱塑料因?其散熱均勻、質量較輕和攜帶加工方便等特點已經成為了我國生產加工企業中廣泛應用的材料種類，從導熱塑料的功能角度來看導熱塑料的種類大致分為兩類，一類是導熱導電塑料一類則是導熱絕緣材料。通常來說填料粒子的絕緣性是決定導熱塑料導電性能的關鍵性要素，當導熱塑料的填料粒子屬于非導電粒子時導熱塑料?將產生絕緣性的性質。此外，值得注意的是在同等的情況下導熱絕緣塑料的導熱性?能將始終小于導熱導電塑料。在現實生活中導熱塑料的材質多為樹脂，而樹脂阻隔?發電體的作用也使得導電塑料成為了導熱高分子材料中絕緣阻隔力突出的種類代?表。

1.2導熱橡膠

導熱橡膠是常用的高分子導熱材料，早些時候導熱橡膠一直被作為導熱高分子?材料填料應用，直到近些年后被長期忽略的橡膠性質才得以走上主流位置。以橡膠?為主以百分之二十比例的氧化鋁材料為輔是當下主流導熱橡膠材料的配比方式，再?加上納米和納米顆粒技術的融入使得企業產品的穩定性和導熱性得到了進一步的升?級和發展。合適的基體材料是導熱高分子材料發揮自身獨特作用的保證，通常?情況下導熱高分子材料的基體以丁苯橡膠為主而天然橡膠的占比則相對較少，此外?在人工合成高分子材料的實際生產過程中要注重填充材料的預處理工作，這樣做的?目的是清理表面顆粒從而使基體與主材料之間得到更好的融合。

二、導熱高分子材料在化工領域中的應用

2.1導熱塑料在化工領域中的應用

化工領域一直是導熱高分子材料應用的重要領域，導熱高分子材料的高適用性和高熱能轉換率既是導熱高分子材料與傳統導熱器的本質區別也是導熱高分子材料的獨特優勢。化工領域企業對于生產環境的要求是極其特殊的，傳統的導熱器材不僅無法做到化工企業的高效導熱要求，甚至還會因其使用頻率限制問題發生儀器破損腐蝕等情祝影響化工企業生產發展進度。導熱高分子材料的應用很大程度上的解決了化工企業生產發展難題，以導熱高分子材料中的導熱塑料為例，導熱塑料中擁有高比例的石墨分子物質，這種石墨分子物質的存在不僅可以使導熱器材的穩定性質變大，還可以起到抵抗化學藥品侵蝕導熱材料的作用。除此之外，在遇到高溫生產環境時，導熱塑料中的石墨成分還可以起到充分的換熱作用，以此來保證化工企業產品的正常生產。

2.2導熱橡膠在化工領域中的應用

導熱橡膠屬于膠基復合型導熱材料，現多應用在電子化工行業當中，以美國明.尼蘇達州Bergpuist?company公?司為例，該公司生產的導熱橡膠墊因其導熱功率約為空氣的60倍以上并且該膠墊具有良好的延展彈力需要時可按照任意尺寸進行裁剪等原因受到市場廣泛追捧。Bergpuist?company公?司生產的導熱橡膠墊以硅橡膠和NBR為主要基質材料，這種材料的橡膠墊多用于電器原件的接觸部件，它不僅可以給儀器的工作系統提供所需要的高耐熱性和彈性條件并迅速將系統中的熱量傳遞出去，還可以在保障儀器使用壽命的基礎上降低企業采購成本提高企業經濟效益。通常情況來說企業工廠儀器原件溫度每上升2攝氏度就會給儀器的使用帶來百分之十的損害，而以硅橡膠和NBR材料為基質以納米級碳化硅粉體為填料制成的膠基復合型導熱材料對于提高化工企業工作效率和提升化工企業工作安全性具有重要意義。

2.3導熱節能膠粘器在化工領域中的應用

導熱節能膠粘器依托于導熱高分子材料屬于創新型應用產品，其導熱原理及作用的產生主要是依靠其中的導熱成分來實現的。導熱節能膠粘器的熱控制度和熱傳遞性在眾多導熱高分子材料中具有一定的優勢且導熱節能膠粘器的粘接過程屬于優化后過程。以北京化工研究院為例，北京化工研究院曾研制出兩種I型號的膠粘劑，分別是TM-I型無機導熱膠粘劑和TM-II有機導熱膠粘劑。TM-I型無機導熱膠粘劑的導熱成分是鱗片狀石墨和硅酸鹽，它具有熱導率大傳熱效果好等優點因此TM-I型無機導熱膠粘劑的溫度適用范圍較大。TM-II型有機導熱膠粘劑的導熱材料成分則是高濃度的結晶型石墨，它具有化學性質穩定、溫度極高、耐水性好和便捷儲藏等優點，甚至可在-190攝氏度～190攝氏度中進行正常合理使用。

三、結束語：

高分子導熱材料種類眾多，在選取高分子材料時要根據化工企業的客觀需要，有針對性的選擇高分子材料填料種類，同時為了保障基體材料和填料的界面性能導?熱高分子材料的填料要預先做預處理工藝處理。導熱高分子材料的出現為我國化工產業的發展和進步帶來了機遇和挑戰，而填料作為導熱高分子材料技術革新的關鍵方向，如何把握好填料和工藝制作的革新力點是今后發展導熱性高分子材料的重要研究基點。

參考文獻：

[1]?邱小胖.?導熱高分子材料的應用與研究探討[J].?科技風，2018，04（No.336）：73-73.

[2]?李福君.?導熱高分子材料的研究與應用[J].?化工管理，2017，000（001）：209-209.