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球形氧化镁的导热应用

点击数:5942023-12-13 11:04:49 来源: 氧化镁|碳酸镁|轻质氧化镁|河北镁神科技股份有限公司

新闻摘要:  氧化镁(MgO)是应用十分广泛的化工材料,具有优良的化学惰性、耐热性、绝缘性和导热性,其中比较突出的是良好的抗高温氧化性能,适中的碱性,由于存在氧空位和单电子而产生的亲电子性等,这些性质为氧化镁的应用提供了重要的基础条件。

  氧化镁(MgO)是应用十分广泛的化工材料,具有优良的化学惰性、耐热性、绝缘性和导热性,其中比较突出的是良好的抗高温氧化性能,适中的碱性,由于存在氧空位和单电子而产生的亲电子性等,这些性质为氧化镁的应用提供了重要的基础条件。
  一般氧化镁是片状结晶,但是经研究发现一些特殊形貌的氧化镁在很多方面都有着十分有效的应用。例如球形氧化镁可以在色谱法中作为固定相材料,可以作为吸附有毒物质的材料,以及添加到塑料中提高导热性等方面都有十分重要和有效的应用。
  导热填料的类型
  高分子聚合物材料的导热率普遍偏低,所以为了提高高分子聚合物的导热性能,需要在聚合物材科中填充导热填料。通过共混的方法将导热系数较高的导热填料均匀地分散到聚合物基体中,填料之间形成相互接触的导热网链,以使得高分子聚合物的导热性能满足应用需求。
  导热填料主要分为炭基材料、金属材料和非金属无机材料三种,几种常见填料的热导率如下表:
  1.炭基材料
  部分炭基材料的导热率明显高于金属材料和无机非金属材料,炭基材料因其微观结构十分独特,导热性能具有各项异性。以石墨为例,石墨具有较为典型的层状结构,同时以电子和声子的双重机制起到作用,因此石墨的导热性能良好,具备各项异性的特点,同时价钱便宜并能与基体良好混合,一般被认为是导热填料。
  2.金属材料
  金属材料是公认的热的良导体,不仅是高分子材料的填充剂方面,在机械制造等方面都有较为成熟而且广泛的应用。金属材料内部存在着大量自由电子,其导热性能主要取决于这些内部的大量电子的自由移动,一般金属材料的导热系数较高。同时因为金属材料的导电性能良好,在作为填充剂制备的复合材料中,可以提供其导电性。
  但是金属材料的密度较大,与高分子聚合材料难以均匀地混合,这就制约了其在高分子材料导热填料方面的应用。
  3.无机非金属材料
  无机非金属主要依靠声子导热,一般导热系数相对于炭基材料和金属材料较低,但有较好的绝缘性。主要分为金属氮化物和金属氧化物,金属氮化物填料包括:BN、AlN等;金属氧化物填料包括:MgO、Al203等。
  其中氮化物以晶体的形式存在,结构规律且致密,声子在晶体中传播阻力较小,因此热量可以比较有效传递。但是氮化物纯度越高,价钱也就高。金属氧化物虽然导热系数不高,但是价钱便宜,材料来源广泛,因此应用比较广泛。

  在氧化物中常用的是氧化铝和氧化镁,氧化铝导热性能相对较低,但成本不高,所以应用比较广泛。氧化镁的导热系数虽然比氮化硼要低,但比氧化铝要高,而且成本较低,所以在导热填料应用上也越来越受到关注。

氧化镁

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