第一節(jié) 產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來針對設(shè)備的熱傳導(dǎo)要求而設(shè)計(jì)的導(dǎo)熱材料，性能優(yōu)異可靠。目前產(chǎn)品可以適合各種環(huán)境和要求，對可能出現(xiàn)的導(dǎo)熱問題都有妥善的對策，對設(shè)備的高度集成，以及超小超薄提供了有力的幫助，導(dǎo)熱產(chǎn)品已經(jīng)越來越多的應(yīng)用到許多產(chǎn)品中，提高了產(chǎn)品的可靠性。

目前導(dǎo)熱材料產(chǎn)品技術(shù)可以滿足電子元器件的要求，大部分產(chǎn)品都具有極好的導(dǎo)熱性，良好的電絕緣性，較寬的使用溫度，較低的稠度和良好的施工性能。同時(shí)還能起到減震、絕緣、密封等作用，能夠滿足設(shè)備小型化、超薄化的設(shè)計(jì)要求。

第二節(jié) 產(chǎn)品工藝特點(diǎn)或流程

目前制造具有優(yōu)良綜合性能的導(dǎo)熱材料一般有兩種途徑：

1、合成具有高熱導(dǎo)率的結(jié)構(gòu)聚合物；

2、在聚合物中填充高導(dǎo)熱性的填料，制備導(dǎo)熱復(fù)合材料。一般都是用高導(dǎo)熱性的金屬或無機(jī)填料對高分子材料進(jìn)行填充。絕大多數(shù)高分子材料本身屬于絕熱性材料。通過共混方法用導(dǎo)熱性能好的填料對高分子材料進(jìn)行填充改性，可得到導(dǎo)熱性優(yōu)良的高分子材料。

第三節(jié) 國內(nèi)外技術(shù)未來發(fā)展趨勢 分析

工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展對導(dǎo)熱材料提出了新的更高要求，除導(dǎo)熱性外，希望材料具有優(yōu)良的綜合性能。目前具有導(dǎo)熱功能、又具備其他特殊性能的復(fù)合材料，是現(xiàn)在導(dǎo)熱材料的發(fā)展方向。

高導(dǎo)熱性的高分子材料由于具有良好的導(dǎo)熱性和優(yōu)異的絕緣性，且擁有質(zhì)輕、易加工成型、抗沖擊、耐化學(xué)腐蝕、熱疲勞等優(yōu)秀性能，是現(xiàn)在導(dǎo)熱絕緣材料 研究 的熱點(diǎn)。其中納米工藝導(dǎo)熱材料及新型聚合物導(dǎo)熱材料是未來產(chǎn)品趨勢。

一、納米粉體在導(dǎo)熱材料中的應(yīng)用

隨著半導(dǎo)體技術(shù)和MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術(shù)的飛速發(fā)展，器件的尺寸已進(jìn)入到微納米尺度,集成電路以及其他微型器件集成度的不斷增大，特征尺度的不斷減小，使散熱問題成為影響器件性能的關(guān)鍵因素之一，熱傳導(dǎo) 分析 對于設(shè)計(jì)和制作這些器件結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。

由于量子效應(yīng)、表面及接口效應(yīng)，使微尺度下與宏觀尺度下的熱傳導(dǎo)存在明顯不同微尺度下實(shí)驗(yàn)測量對測試系統(tǒng)要求很高，有些參數(shù)根本無法直接測量! 理論和數(shù)值模擬 研究 可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)的不足，也可進(jìn)一步指導(dǎo)新結(jié)構(gòu)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)基于傅立葉定律，目前 研究 模擬微& 納米尺度傳熱比較流行的方法有兩種：一是分子動(dòng)力學(xué)方法，它已經(jīng)成為計(jì)算熱導(dǎo)率和聲子散射的有力工具，可以提供熱傳導(dǎo)比較直觀的物理圖像；二是對聲子玻爾茲曼傳輸方程（(BTE）方法進(jìn)行數(shù)值求解，玻爾茲曼傳輸方程也是大多數(shù)宏觀固體傳熱理論的基礎(chǔ)。

針對無源強(qiáng)化冷卻技術(shù)中的納米材料和微結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，新材料的 研究 始終是推動(dòng)冷卻技術(shù)發(fā)展的重要因素。半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展是信息社會(huì)進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志! 如果說芯片的功耗是其自身發(fā)展的“熱障”，那么解決這一瓶頸的關(guān)鍵就是發(fā)展極高熱流密度的散熱技術(shù)，而此類散熱技術(shù)也為眾多的光電器件、MEMS器件甚至納米量子器件的應(yīng)用提供了保障。隨著對微納尺度物質(zhì)規(guī)律的深化認(rèn)識(shí)，新材料的發(fā)現(xiàn)、新結(jié)構(gòu)和新工藝的發(fā)展將更有利于該技術(shù)的應(yīng)用。

芯片冷卻應(yīng)用中采用的材料可以按固體導(dǎo)熱材料、接觸界面材料（TIM）、冷卻劑材料和具有其他制冷效應(yīng)的材料進(jìn)行分類：

（1）導(dǎo)熱材料

芯片冷卻中應(yīng)用到的固體導(dǎo)熱材料多種多樣，在實(shí)際應(yīng)用中除了要求具有較高導(dǎo)熱率之外，還需要考慮密度、熱膨脹率、性價(jià)比等因素。除了金屬材料鋁、銅、銀及相應(yīng)的金屬合金外，碳系材料如石墨、金剛石、碳納米管等都具有極高的導(dǎo)熱能，是芯片冷卻應(yīng)用中看好的一類材料。

（2）TIM材料

芯片冷卻應(yīng)用中通常涉及電子器件或機(jī)械結(jié)構(gòu)等的接觸冷卻。 減小接觸熱阻、增強(qiáng)接觸界面的傳熱將直接改善設(shè)備或系統(tǒng)本身的性能和可靠性。 引入熱界面材料TIM可以減小熱阻，一般的TIM有導(dǎo)熱脂、金屬箔、界面相變材料、凝膠鍍層、膠、焊料等。對于芯片冷卻中固體結(jié)合處熱阻的減小以油脂較為常見，好的TIM通?？蓪嶙铚p小1-2個(gè)量級。 隨著納米材料技術(shù)的發(fā)展，可望獲得熱導(dǎo)增加5-10倍的TIM材料。

（3）流體材料

新型的流體功能材料有望在芯片冷卻技術(shù)中得到應(yīng)用，如摻雜高導(dǎo)熱率納米顆粒，或微囊、冰水兩相流體等潛熱新功能流體。前者的換熱強(qiáng)化可能是由于高導(dǎo)熱粒子的導(dǎo)熱性強(qiáng)化了流體的換熱性能；后者則由于混合流體具有很大的表觀比熱容（類似導(dǎo)熱過程中的內(nèi)熱源和內(nèi)熱影響導(dǎo)熱過程），從而改變流體內(nèi)部的溫度分布，增大壁面的溫度梯度，加強(qiáng)壁面處的換熱速率。

二、聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料 研究

聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料目前主要應(yīng)用于導(dǎo)熱管、太陽能熱水器、絕緣導(dǎo)熱材料、潛艇蓄電池的冷凝器等器件，在軍事、航空航天、電子電器和化工生產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料在具有良好導(dǎo)熱性的基礎(chǔ)上還擁有金屬等傳統(tǒng)材料所不可比擬的特性，將會(huì)越來越受到人們的關(guān)注，市場前景相當(dāng)可觀。但隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對導(dǎo)熱材料提出了新的要求，希望其除了具有導(dǎo)熱性外，還具有其他功能，如耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性等。而且聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料在導(dǎo)熱機(jī)理、應(yīng)用開發(fā)等方面的 研究 遠(yuǎn)不如導(dǎo)電材料 研究 深入。隨著聚合物基復(fù)合材料導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)測數(shù)學(xué)模型 研究 的不斷深入和完善，以及聚合物基體與導(dǎo)熱填料復(fù)合新技術(shù)的 研究 和開發(fā)，聚合物基導(dǎo)熱復(fù)合材料必將在更廣泛的領(lǐng)域中發(fā)揮更重要的作用。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問題，敬請來電垂詢：4008099707。特此說明。