導熱材料在各行業領域被廣泛應用,可以說是最為常見的功能性材料之一。傳統的導熱材料多為金屬、金屬氧化物以及陶瓷等無機非金屬材料,其自身耐化學腐蝕性和電絕緣性差、加工成型成本高、力學性能不能滿足實際需要等使其應用受到了限制。
高分子材料因其可被賦予優良的電絕緣性及良好的力學性能、耐化學腐蝕性和可靠的加工性能等,人們希望以高分子材料為基材制備新型導熱材料。
目前復合型絕緣導熱高分子主要是采用絕緣導熱無機粒子如氮化硼、氮化硅和氧化鋁等和不同聚合物基體復合而成;此外,采用導體粒子和聚合物復合制備的導熱聚合物,如碳材料、金屬填充的導熱高分子材料,適用于低絕緣或非絕緣導熱場合。導熱高分子只應用于功率電子元器件、電機等設備的封裝和電氣絕緣及散熱領域。和普通聚合物相比,具有4-10倍的熱導率。
導熱填料主要分為兩種:導熱絕緣填料和導熱非絕緣填料,前者主要用于電子元器件封裝材料等對電絕緣性能有較高要求的場合, 后者則主要用于化工設備的換熱器等對電絕緣性能要求較低的場合。填料的類型、粒徑大小及分布、填充量和填料與基體間的界面性能對復合材料的熱導率都有影響。