氢氧化铝厂家-新乡锦盛介绍氢氧化铝行业知识:导热用氢氧化铝、
导热用氢氧化铝(ATH)作为一种重要的无机阻燃导热填料,对其产品指标有非常具体和严格的要求。这些指标共同决定了它在高分子材料(如环氧树脂、硅胶、塑料等)中的性能。
以下是导热用氢氧化铝的核心产品指标要求,分为关键指标、重要指标和参考指标三类:
一、 关键指标 (直接影响导热和阻燃核心功能)
纯度与杂质含量
Al₂O₃含量:通常要求 > 99.0% (越高越好)。高氧化铝含量意味着高温下脱水后能留下更多的导热骨架(Al₂O₃),并且杂质少,热稳定性好。
杂质离子含量:特别是 Na₂O(钠离子) 含量要求极低,通常需 < 0.1%,甚至 < 0.05%。钠离子是“高温泡”的元凶,会在加工温度下(如>200℃)引起材料内部起泡、降解,严重降低电气性能和机械性能。
重金属含量:对于电子电气产品,需符合RoHS等标准,严格控制铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr⁶⁺)等含量。
粒径及其分布
常见范围:用于导热的ATH通常追求更大的粒径,一般在 10μm - 50μm 之间,甚至更大。大颗粒有助于形成更有效的导热网络。
中位粒径:这是重要的指标之一。导热填料存在一个“临界粒径”效应,粒径过大或过小都不利于形成导热通路。
粒径分布:要求分布越窄越好。窄的分布有利于颗粒的紧密堆积,减少界面热阻,提高填充密度和导热效率。宽分布的小颗粒会填充在大颗粒之间,虽然能提高填充量,但可能会增加体系粘度,影响加工。
二、 重要指标 (影响加工性和材料综合性能)
3.热稳定性与脱水温度
脱水起始温度:ATH在约220℃开始吸热分解生成氧化铝和水。这个温度越高越好, ideally > 220°C,以确保在材料加工(如注塑、压片)过程中不会提前分解产气。
水分含量
要求 < 0.3%,越低越好。过高水分会在加工过程中形成气泡,影响制品致密性和表面光洁度,同时也会降低电气绝缘性能。
白度
要求高白度,通常 > 95%。这影响了制品的颜色和外观,对于需要调色的产品尤为重要。
形貌
虽然ATH多为不规则颗粒,但类球形或球形化的ATH是高端导热产品的趋势。球形颗粒流动性佳,能大幅提高填充率(可达90%以上),同时有效降低体系粘度,极大改善加工性能。
吸油值
越低越好。吸油值高意味着填料需要更多的树脂来润湿,会导致体系粘度急剧升高,加工困难,且机械性能下降。表面处理可以显著降低吸油值。
真实密度
约 2.42 g/cm³。这是一个常数,但用于计算填充体积分数。
三、 参考与物理指标
典型产品指标示例
指标项目 | 单位 | 标准要求或典型值 |
---|---|---|
氧化铝 (Al₂O₃) 含量 | % | ≥ 99.5 |
氧化钠 (Na₂O) 含量 | % | ≤ 0.05 |
中位粒径 (D50) | μm | 20 ± 2 或 45 ± 5 |
粒径分布 (D90/D10) | - | < 2.0 (分布窄) |
表面处理 | - | 氨基硅烷处理 |
脱水起始温度 | °C | ≥ 220 |
加热减量 (105°C, 2h) | % | ≤ 0.2 |
白度 | % | ≥ 96 |
形貌 | - | 类球形 |
吸油值 | g/100g | ≤ 30 |
总结与选择建议
选择导热用氢氧化铝时,需要根据您的基材类型、加工工艺、目标导热系数和成本进行综合考虑:
加工方式:如果注塑成型,必须选择吸油值低、流动性好的产品,否则粘度会太高无法加工。类球形产品是好的选择。
性能要求:追求高导热,优先选择大粒径、窄分布、高纯度的产品,并尽可能提高填充量。
成本控制:普通处理的ATH性价比高,但超高导热要求的应用可能需要更昂贵的球形化产品。