Com a crescente demanda por materiais de alta condutividade térmica, os compósitos poliméricos termocondutores com carga apresentam boas perspectivas de aplicação. O desempenho dos materiais compósitos termocondutores depende em grande parte da seleção das cargas termocondutoras. Óxido de alumínio (Al2O3) É um enchimento cerâmico comum, com alta dureza e boa condutividade térmica, sendo uma escolha frequente para melhorar a condutividade térmica de materiais.

1. Vantagem única: A estrutura esférica proporciona uma vantagem única.

Excelente condutividade térmica. Alumínio óxido É um material inorgânico não metálico com excelente condutividade térmica, e sua estrutura esférica otimiza ainda mais o caminho da condução térmica. Em materiais compósitos, partículas esféricas podem formar uma rede de condutividade térmica mais contínua e uniforme, reduzindo assim a resistência térmica. Quando o calor é transferido dentro do material, a área de contato entre as partículas esféricas é relativamente grande e distribuída de maneira mais homogênea, evitando interrupções na transferência de calor causadas por formas irregulares, arestas grandes ou espaços entre as partículas, melhorando significativamente a condutividade térmica geral do material compósito.

Excelente dispersibilidade. A estrutura esférica confere ao pó de alumina boa fluidez e dispersibilidade. Comparadas com pós de alumina de formato irregular, como flocos, agulhas e blocos, as partículas esféricas apresentam menor atrito entre si e são distribuídas de maneira mais uniforme na matriz do material, reduzindo assim a ocorrência de aglomeração. Essa distribuição uniforme garante a continuidade e a consistência da rede de condutividade térmica em materiais compósitos, evitando flutuações na condutividade térmica causadas pela aglomeração local de partículas.

Boa estabilidade química e alta tolerância a temperaturas elevadas. As partículas esféricas de alumina apresentam alta estabilidade química e não são propensas a reações químicas com o meio circundante. Em ambientes ácidos e alcalinos, ambientes úmidos ou uso prolongado, suas propriedades físico-químicas permanecem estáveis e não se degradam devido à corrosão, oxidação ou outros fatores, garantindo a confiabilidade a longo prazo dos materiais termicamente condutores. Ao mesmo tempo, possui excelente resistência a altas temperaturas e pode manter a integridade estrutural e a condutividade térmica em ambientes de alta temperatura.

2. Processo de preparação: moldagem precisa do "pó" à "esfera"

O excelente desempenho de alumínio esférico mina A estrutura esférica precisa e a distribuição controlável do tamanho das partículas são características inerentes aos processos de preparação já consolidados. Atualmente, os principais métodos de preparação de pó de alumina esférico incluem: fusão por chama, jato de água, molde, decomposição por aerossol, sol-gel, hidrotérmico, gotejamento de esferas e moagem de bolas.

(1) Método de pulverização
A preparação de alumina esférica pelo método de pulverização utiliza uma fonte de calor de alta temperatura para tratar termicamente o precursor e, em seguida, aproveita a tensão superficial para esferoidizar o produto. O método de pulverização divide-se em pirólise por pulverização, secagem por pulverização e fusão por pulverização. O método de fusão por jato utiliza plasma induzido por radiofrequência para tratar a alumina sólida até o estado fundido e, em seguida, utiliza resfriamento rápido por jato para obter alumina esférica. Este método realiza principalmente o tratamento de esferoidização em partículas de alumina com formato irregular. Após o tratamento, a alumina apresenta alta esfericidade, mas é difícil controlar a escala do tamanho das partículas, que varia de nanômetros a micrômetros.

(2) Método de fusão por chama
Atualmente, o método de fusão por chama é comumente utilizado no mercado para preparar alumina esférica. Comparado ao "método de fusão por jato", de nome semelhante, o método de fusão por chama consiste na pulverização direta de pó de alumina de formato irregular na chama, fazendo com que o pó de alumina derreta e forme esferas. O processo é simples e apresenta mais vantagens em termos de controle de custos do que o método de pulverização por chama de plasma. Os produtos obtidos por esferoidização apresentam alta condutividade térmica, boa esfericidade e tamanho de partícula controlável.

(3) Método do modelo
A preparação de alumina esférica pelo método de molde requer inicialmente um molde central, que é revestido externamente por uma camada de microesferas com estrutura de casca. Em seguida, o molde central é removido por métodos físicos e químicos, obtendo-se finalmente microesferas ocas. De acordo com as características e limitações do próprio molde, o método é geralmente dividido em método de molde rígido e método de molde flexível.

(4) Método de decomposição de aerossóis
A preparação de esferas de alumina pelo método de decomposição de aerossóis utiliza principalmente alcóxido de alumínio líquido como matéria-prima. O alcóxido de alumínio é primeiro gaseificado por hidrólise em alta temperatura e, em seguida, seco ou tratado em alta temperatura para formar pó de alumina esférico. O tamanho das partículas preparadas por este método está na faixa nanométrica e ainda não foi industrializado.

(5) Método sol-gel
O método sol-gel consiste na obtenção de pó de óxido de alumínio por meio de lavagem com álcool, envelhecimento e tratamento térmico a partir de um precursor formado por hidrólise ou polimerização de sais inorgânicos em água. Devido ao uso de solventes orgânicos e surfactantes nesse método, a esfericidade do pó de alumina obtido se aproxima de 100%, e o tamanho das partículas está na faixa de micrômetros ou milímetros. A desvantagem desse método é a dificuldade na separação e secagem do pó de alumina.

(6) Método hidrotérmico
O método hidrotérmico para a preparação de alumina esférica consiste em utilizar sais de alumínio como matéria-prima, dissolvendo e recristalizando as substâncias em um ambiente de reação de alta temperatura e alta pressão, resultando no crescimento de partículas esféricas de alumina. O pó de alumina produzido pelo método hidrotérmico apresenta alta pureza, forma controlável e ausência de aglomeração, porém requer um ambiente de alta temperatura e alta pressão, sendo, portanto, altamente dependente do equipamento utilizado.

(7) Método da bola de gotejamento
O primeiro passo na preparação de alumina esférica pelo método de gotejamento é a preparação de um sol de alumina puro. Partindo de um sol de alumina ácido, este é gotejado em uma camada de óleo, utilizando HMTA (hexametilenotetramina) ou uma mistura de ureia e HMTA como agente gelificante. Após envelhecimento, secagem e calcinação, forma-se a alumina esférica. O método de gotejamento é utilizado principalmente para a preparação de alumina esférica com tamanho de partícula de milímetros ou maior. Durante a operação, é necessário óleo quente e o sol deve ser mantido em gotejamento por um longo período.



(8) Método de moagem de bolas
O método de moagem por bolas consiste em colocar as matérias-primas em um moinho de bolas, moê-las e misturá-las com um agente de moagem, extraindo as partículas maiores e transformando-as em um pó ultrafino. A moagem mecânica por bolas pode ser usada para preparar produtos de alumina esféricos com diferentes tamanhos de partícula. Este método possui equipamentos simples e confiáveis, é fácil de produzir em massa e apresenta grandes perspectivas de desenvolvimento no mercado futuro.

Como material fundamental no campo dos enchimentos termicamente condutores, a alumina esférica desempenha um papel insubstituível no desenvolvimento de indústrias de ponta devido às suas vantagens estruturais únicas, excelente desempenho e ampla gama de aplicações.

A SAT NANO é uma das melhores fornecedoras de pó de alumina esférico na China. Oferecemos nanopartículas e micropartículas. Para mais informações, entre em contato conosco. admin@satnano.com