目前在有机硅领域所使用的导热材料多数为氧化铝、氧化硅、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅等。

尤其是以微米氧化铝、硅微粉为主体，纳米氧化铝，氮化物做为高导热领域的填充粉体；而氧化锌大多做为导热膏（导热硅脂）填料用。

一、导热材料的导热系数列表：
材料名称导热系数K(w/m.k)
氧化铍（剧毒） 270
氮化铝 80~320
氮化硼 125 -------有文章写60K(w/m.k)
碳化硅 83.6 -------有文章写170~220K(w/m.k) ，个人表示怀疑，导热这么好的话，就完全没有BN和AlN的市场了
氧化镁 36
氧化铝 30
氧化锌 26
二氧化硅(结晶型) 10
注：以上数据来自以下3篇论文
1. 氧化铝在导热绝缘高分子复合材料中的应用，李冰，塑料助剂，2008年第3期，14~16页
2. 金属基板用高导热胶膜的研究，孔凡旺等，广东生益科技，第十一届覆铜板市场技术研讨会论文集101~106页
3. 复合绝缘导热胶粘剂的研究，周文英等中国胶粘剂2006年11月第15卷11期，22~25页
以下部分观点来自期刊论文，部分观点来自广大产品工程师，感谢大家。

优缺点分析：
1、氮化铝AlN，优点：导热系数非常高。

缺点：价格昂贵，通常每公斤在千元以上；氮化铝吸潮后会与水反应会水解AlN+3H20=Al(OH)3+NH3 ，水解产生的Al(OH)3会使导热通路产生中断，进而影响声子的传递，因此做成制品后热导率偏低。

即使用硅烷偶联剂进行表面处理，也不能保证100%填料表面被包覆。

单纯使用氮化铝，虽然可以达到较高的热导率，但体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。

2、氮化硼BN，优点：导热系数非常高，性质稳定。

缺点：价格很高，市场价从几百元到上千元（根据产品品质不同差别较大），虽然单纯使用氮化硼可以达到较高的热导率，但与氮化铝类似，大量填充后体系粘度极具上升，严重限制了产品的应用领域。

听说有国外厂商有生产球形BN，产品粒径大，比表面积小，填充率高，不易增粘，价格极高。

3、碳化硅SiC 优点：导热系数较高。

缺点：合成过程中产生的碳及石墨难以去除，导致产品纯度较低，电导率高，不适合电子用胶。

密度大，在有机硅类胶中易沉淀分层，影响产品应用。

环氧胶中较为适用。

4、氧化镁MgO 优点：价格便宜。

缺点：在空气中易吸潮，增粘性较强，不能大量填充；耐酸性差，一般情况下很容易被酸腐蚀，限制了其在酸性环境下的应用。

5、α-氧化铝（针状）优点：价格便宜。

缺点：添加量低，在液体硅胶中，普通针状氧化铝的最大添加量一般为300份左右，所得产品导热率有限。

6、α-氧化铝（球形）优点：填充量大，在液体硅胶中，球形氧化铝最大可添加到600~800份，所得制品导热率高。

缺点：价格较贵，但低于氮化硼和氮化铝。

7、氧化锌ZnO 优点：粒径及均匀性很好，适合生产导热硅脂。

缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品；质轻，增粘性较强，不适合灌封。

8、石英粉（结晶型）优点：密度大，适合灌封；价格低，适合大量填充，降低成本。

缺点：导热性偏低，不适合生产高导热产品。

密度较高，可能产生分层。

综上，不同填料有各自特点，选择填料时应充分利用各填料的优点，采用几种填料进行混合使用，发挥协同作用，既能达到较高的热导率，又能有效的降低成本，同时保障填料与有机硅基体的混溶性。

导热材料目前主要方式还是靠填充来提高导热系数，所以填充量的多少对导热系数影响至关重要。

说到这个，给大家说说我以前的一个经历，以前有见过说添加个%分之几就可以提高导热系数到我们理想的数值。

导热系数再高的东西，如果没有形成导热通路，导热也不会很高。

但是抱着试试的心理。

联系了这家卖这个导热填料的公司。

具体就不说了。

当初只是想找一点点样品，试试效果，如果真有这么好，那整个行业就轰动了。

刚开口需求样品，那边就说样品不免费送，需要购买。

我说只需要一点点就行。

但最后还是没有说服他给我提供样品。

可能我口才不行，最后还是屈服了。

做研发的有好东西肯定想试试。

于是忍下心花点钱买点。

当初报价是挺贵的，具体多少忘记了。

做个小测试我想买个10g就够了。

对方说最小包装是200g。

又得屈服了，记得买这点花了几百大洋。

钱付了，过几天就收到了快递。

带着满心期待的心情，按照建议的添加量小心翼翼的进行着测试。

做好片后立马拿到检测中心进行导热系数测试。

结果一出来，你们猜怎么着，看着导热系数那栏数字，心一下冷了，结果当然是没有任何作用。

说这个事我只是想证明我的一个观点，靠填充做导热的方法没有高的填充量做到高导热系数目前还是很困难的。

虽然说很多理论上可以支持，但实际又有谁做出那个效果了，就比如拿晶须来说。

通过晶须可以将导热粉体之间连接起来。

起到架桥的作用。

当然这个是个研究的方向。

说了这么多还是来说说我们今天的主题，氧化铝填充量与导热系数的关系。

氧化铝是行业里面目前应用最多的一种导热填料。

我们知道导热填料在填充量比较小的的情况，因为粉体之间没有有效连接，导热系数变化不大，当填充达到一定量后，粉体与粉体之间开始接触。

这时导热系数才开始大幅升高。

根据大量的数据分析，大致关系如下，填充量为质量百分比填充70% 导热系数 0.5-0.9之间
填充80% 导热系数 0.9-1.2之间
填充85% 导热系数1.4-1.8之间
填充89% 导热系数2.0-2.3之间
填充90% 导热系数2.5-3.0之间
以上测试方法均采用标准 ASTM D5470测试方法。

不同标准和不同厂家的设备之间会存在差异，以上仅作为参考。

高纯度低含氧量纳米氮化铝AlN粉体纯度高、粒径小、分布均匀、比表面积大、高表面活性，具有良好的注射成形性能；用于复合材料，与半导体硅匹配性好、界面相容性好，可提高复合材料的机械性能和导热介电性能。

纳米氮化铝粉体的表面活性特别大，特别容易水解与吸
氧，所以必须要对纳米氮化铝粉体进行表面处理，才可以体现出它超凡的特性出来。

高纯度低含氧量纳米氮化铝AlN(导热系数320W/(m*k) 目前主要用于硅胶、环氧树脂、聚氨酯等高分子树脂材料中，大幅提高复合材料的导热性及良好的电绝缘性，较宽的电绝缘性使用温度（工作温度-60℃--220℃），较低的粘度和良好的施工性能。

因为可取代同类进口产品而广泛应用于电子器件的热传递介质，提高工作效率。

如CPU与散热器填隙、大功率三极管、可控硅元件、二极管、与基材接触的细缝处的热传递介质。

纳米导热膏是填充IC或三极管与散热片之间的空隙，增大它们之间的接触面积，达到更好的散热效果。

导热塑料中的应用：高纯度低含氧量纳米氮化铝粉体可以大幅度提高塑料的导热率。

通过实验产品以1—5%的比例添加到塑料中，可以使塑料的导热率从原来的0.2提高到3，导热率提高了15倍。

相比较目前市场上的导热填料（氧化铝、氧化镁、低纯度的纳米氮化铝等）具有添加量低，对制品的机械性能有提高作用，导热效果提高更明显等特点。

高导热硅橡胶的应用：采购与硅匹配性能好，在橡胶中容易分散，在不影响橡胶的机械性能的前提下可大幅度提升硅橡胶的导热率，在添加过程中不象氧化物等使黏度上升很快，添加量很小（根据导热要求一般在3%左右就可以使导热率提高50%-70%），现广泛应用与军事，航空以及信息工程中。

其他应用领域：高纯度低含氧量纳米氮化铝应用于熔炼有色金属和半导体材料砷化镓的坩埚、蒸发舟、热电偶的保护管、高温绝缘件、微波介电材料、耐高温及耐腐蚀结构陶瓷及透明氮化铝微波陶瓷制品，以及目前应用与聚酰亚胺树脂，导热绝缘云母带，导热脂，绝缘漆以及导热油等。