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無錫弘利鑫生產(chǎn)的導(dǎo)熱氧化鎂的應(yīng)用
發(fā)布時間:2024-02-04      點擊次數(shù):23

無錫弘利鑫生產(chǎn)的球形導(dǎo)熱氧化鎂行業(yè)分析

一、導(dǎo)熱系數(shù)的定義:

導(dǎo)熱系數(shù),是物質(zhì)導(dǎo)熱能力的量度。當(dāng)溫度垂直梯度為1℃/m時,單位時間內(nèi)通過單位水平截面積所傳遞的熱量。其意義為:在物體內(nèi)部垂直于導(dǎo)熱方向取兩個相距1米,面積為1平方米的平行平面,若兩個平面的溫度相差1K,則在1秒內(nèi)從一個平面?zhèn)鲗?dǎo)至另一個平面的熱量就規(guī)定為該物質(zhì)的熱導(dǎo)率,其單位為瓦特·米-1·開-1(W·m-1·K-1)即W/m?K(瓦特每米每開氏度)。導(dǎo)熱率=導(dǎo)熱量÷面積÷時間。
二、導(dǎo)熱填料主要分為炭基材料、金屬材料和非金屬無機材料三種:

1、碳基材料:以石墨為主的材質(zhì)具有較為典型層狀結(jié)構(gòu),但在使用過程中有缺陷;

 

2、金屬材料:密度大與高分子聚合物材料難以均勻地混合,導(dǎo)致制約高分子材料導(dǎo)熱填料方面的應(yīng)用;

3、非金屬無機材料:無機非金屬主要依靠聲子導(dǎo)熱,一般導(dǎo)熱系數(shù)相對于炭基材料和金屬材料較低,但有較好的絕緣性。主要分為金屬氮化物和金屬氧化物,金屬氮化物填料包括:BN、AlN等;金屬氧化物填料包括:MgO、Al203等。其中氮化物以晶體的形式存在,結(jié)構(gòu)規(guī)律且致密,聲子在晶體中傳播阻力較小,因此熱量可以比較有效傳遞。但是氮化物純度越高,價格也就越高。金屬氧化物雖然導(dǎo)熱系數(shù)不高,但是價格便宜,材料來源廣泛,因此應(yīng)用比較廣泛。

 

4、氧化鎂的導(dǎo)熱系數(shù)雖然比氮化硼要低,但比氧化鋁要高,為36W/m·K,而且成本較低,所以在導(dǎo)熱填料應(yīng)用上也越來越受到關(guān)注。

 

三、球形氧化鎂的特點:

1、由于是球形結(jié)構(gòu)具有各向同性;

 

2、球形填料對提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能效果,相比于棒狀或片狀結(jié)構(gòu)來講更有優(yōu)勢;

 

3、球形粉體顆粒粒徑較小且分布均勻,表面形貌規(guī)則,粉體的堆積密度顯著增大;

 

4、可以很大程度上改善粉體的流動性和分散性,最大限度地消除團聚的影響使粉體內(nèi)部的缺陷得到改善;

 

5、球形氧化鎂具備粒徑分布范圍較寬,粗細(xì)搭配,為高分子基材內(nèi)部形成網(wǎng)狀導(dǎo)熱鏈提供鏈接作用,形成導(dǎo)熱通路出口。球形氧化鎂粒徑分布在1UM--50UM之間;

四、球形氧化鎂主要應(yīng)用領(lǐng)域:
1、用于高分子復(fù)合材料添加劑:其優(yōu)異的高導(dǎo)熱性、電絕緣性、阻燃性,使高分子復(fù)合材料綜合性能顯著提高,如LED燈、電器產(chǎn)品、電子封裝、電子基板、薄膜材料、特種涂料等行業(yè)。
2、用于吸附劑:優(yōu)異的吸附性能,可吸附水中的有毒重金屬離子、有機污染物等有害物質(zhì),對環(huán)保廢水處理應(yīng)用前景極為廣闊,是性能優(yōu)異的綠色環(huán)保材料。
3、用于陶瓷行業(yè):球形氧化鎂具有良好的流動性和燒結(jié)性能,導(dǎo)熱、絕緣、耐高溫,用其制備高端特種陶瓷性能優(yōu)異。
4、用于殺菌抗菌材料:具有特殊的殺菌、抗菌作用,有研究表明:對革蘭氏陽性/陰性菌、大腸桿菌、孢子等,具有很強抗菌能力。
5、還可用于摩擦材料、吸波材料......等領(lǐng)域。

由于球形氧化鎂生產(chǎn)工藝和產(chǎn)能原因,價格比普通氧化鎂高出8-10倍,造成球形氧化鎂應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。一方面:隨著大規(guī)模集成電路和微封裝技術(shù)的發(fā)展,電子元器件和電子設(shè)備親量化發(fā)展,散熱成為一個突出問題,直接影響設(shè)備壽命和可靠性。另一方面:新能源汽車的市場崛起,提升電池容量對應(yīng)導(dǎo)熱要求進一步提升,拓展產(chǎn)業(yè)鏈延伸;

五:市場的分析:

導(dǎo)熱硅膠在新能源汽車上的應(yīng)用主要用于完成電芯與電芯之間,以及電芯與液冷管之間的熱傳導(dǎo),膠的具體使用形式包括墊片、灌封、填充等。

導(dǎo)熱硅膠主要由樹脂基體(環(huán)氧樹脂、有機硅和聚氨酯等)和導(dǎo)熱填料(提高導(dǎo)熱性,有氮化鋁(AlN)、氮化硼(BN)以及氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(Al2O3)、氧化鎂 (MgO)、氧化鋅(ZnO)等)組成。

現(xiàn)在主要基材是有機硅和聚氨酯為主,從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和成本優(yōu)勢來說,在粘接強度、經(jīng)濟成本上占優(yōu)的聚氨酯導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠成為主流導(dǎo)熱用膠的選擇。

1、有機硅基材導(dǎo)熱產(chǎn)品:

(1)導(dǎo)熱率在5W-10W;

(2)市場價格在18-20元/kg之間;

(3)添加比例80-90%球形氧化鋁;

(4)球形氧化鋁價格:20-25元/kg;

(5)應(yīng)用領(lǐng)域:新能源汽車;

2、聚氨酯基材導(dǎo)熱產(chǎn)品:

(1)導(dǎo)熱率:3W-4W;

(2)市場價格:8-10元/kg;

(3)添加比例:80-90%類球形氧化鋁;

(4)類球形氧化鋁價格:12-13元/kg(德國或美國或日本住友);

(5)應(yīng)用領(lǐng)域:新能源汽車;


四、競爭對手:

國內(nèi):無錫弘利鑫生產(chǎn)的導(dǎo)熱氧化鎂;

國外:宇部和協(xié)和

六、市場用量:800-1000T
七、氫氧化鎂指標(biāo)要求:
含量≥99%,Ca≤0.05%,燒失量≥30%,酸不溶≤0.1%,氯化物≤0.6%,F(xiàn)e≤0.05%,SO4≤0.5%,酸不溶≤0.1%,氯化物≤0.6%,F(xiàn)e≤0.05%,D50≤1.5um,堆積密度≤0.4;
①主含量大于99;
②D50<1.5UM,D100<10UM;
③500目通過率99.5%;
④黑點2克<2個
(5)澄清度:用10%鹽酸溶解澄清透明


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