高導(dǎo)熱材料有哪些？
高導(dǎo)熱材料在電子行業(yè)中是一種非常重要的散熱材料。高導(dǎo)熱材料的熱傳遞性能對其拓展應(yīng)用領(lǐng)域具有非常重要的影響，在一定范圍內(nèi)，通過特定方法增加高導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)，將會提高其熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射的能力，進(jìn)一步拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。高導(dǎo)熱系數(shù)陶瓷材料主要以氧化物、氮化物、碳化物、硼化物等為主，如聚晶金剛石陶瓷、SiC等導(dǎo)熱材料。接下來，小編為大家介紹幾種常見的高導(dǎo)熱材料性能特點。
一、Si3N4陶瓷導(dǎo)熱材料
Si3N4 陶瓷具有高韌性、抗熱沖擊能力強(qiáng)、絕緣性好、耐腐蝕和無毒等優(yōu)異的性能，越來越受到國內(nèi)外研究人員的重視。氮化硅陶瓷的原子鍵結(jié)合強(qiáng)度、平均原子質(zhì)量和晶體非諧性振動與SiC相似，具備高導(dǎo)熱材料的理論基礎(chǔ)。Si3N4 晶體的理論熱導(dǎo)率為 200～320W/m·K，但由于氮化硅的結(jié)構(gòu)比 AlN 的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，對聲子的散射較大，因而在目前研究中，燒結(jié)出的氮化硅陶瓷的熱導(dǎo)率遠(yuǎn)低于氮化硅單晶，但同時這些特點也限制了其規(guī)?；茝V與應(yīng)用。
Si3N4 陶瓷作為高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，具有高強(qiáng)度、耐高溫、熱傳導(dǎo)率高等特點，在陶瓷材料中其綜合力學(xué)性能最好，耐熱震性能、抗氧化性能、耐磨損性能、耐蝕性能好，是熱機(jī)部件用陶瓷的第一候選材料。在機(jī)械工業(yè)，氮化硅陶瓷用作軸承滾珠、滾柱、滾球座圈、工模具、新型陶瓷刀具、泵柱塞、心軸密封材料等。
二、SiC陶瓷導(dǎo)熱材料
目前碳化硅（SiC）是國內(nèi)外研究較為活躍的導(dǎo)熱陶瓷材料。SiC 的理論熱導(dǎo)率非常高，已達(dá)到 270W/m·K。但由于 SiC 陶瓷材料的表面能與界面能的比值低，即晶界能較高，因而很難通過常規(guī)方法燒結(jié)出高純致密的SiC陶瓷。采用常規(guī)的燒結(jié)方法時，必須添加助燒劑且燒結(jié)溫度必須達(dá)到 2050℃ 以上，但這種燒結(jié)條件又會引起 SiC 晶粒長大，大幅降低SiC陶瓷的力學(xué)性能。
SiC陶瓷在石油、化工、微電子、汽車、航天、航空、造紙、激光、礦業(yè)及原子能等工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，碳化硅陶瓷已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高溫軸承、防彈板、噴嘴、高溫耐蝕部件以及高溫和高頻范圍的電子設(shè)備零部件等領(lǐng)域。
除此之外，高導(dǎo)熱材料陶瓷系還有BeO陶瓷、AlN陶瓷等等。根據(jù)它們各自性能的不同，可分別運用于不同的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)中，隨著科技的發(fā)展，高導(dǎo)熱材料的運用會越來越廣泛。蘇州思萃熱控?fù)碛袑I(yè)的科研隊伍，開發(fā)了多種高導(dǎo)熱材料產(chǎn)品，可為您定制化提供產(chǎn)品。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能驅(qū)動的新計算時代的發(fā)展，對半導(dǎo)體器件的需求日益增長，同時也催生了市場對半導(dǎo)體材料的需求，半導(dǎo)體材料行業(yè)迎來快速發(fā)展的黃金期。在國家鼓勵半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化的政策導(dǎo)向下，本土半導(dǎo)體材料廠商不斷提升半導(dǎo)體產(chǎn)品技術(shù)水平和研發(fā)能力，逐漸打破了國外半導(dǎo)體廠商的壟斷格局，推進(jìn)中國半導(dǎo)體材料國產(chǎn)化進(jìn)程，促進(jìn)中國半導(dǎo)體材料行業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示，2017-2019年中國半導(dǎo)體材料市場規(guī)模逐年增長，從2017年的76億美元增長至2020年的94億美元。據(jù)統(tǒng)計，2017-2020年全球62座新投產(chǎn)的晶圓廠中有26座來自中國大陸，占比超過40%，成為增速最快的地區(qū)。伴隨著5G時代的來臨，汽車電動化進(jìn)程拉動IGBT規(guī)模增長。得益于對清潔能源高速增長的需求，IGBT市場規(guī)模將持續(xù)增長，IGBT市場在2020年的規(guī)模為54億美元，從2020年到2026年將以7.5%的復(fù)合年增長率（CAGR）增長，預(yù)計2026年市場規(guī)模為84億美元。新能源車應(yīng)用作為IGBT市場規(guī)模的重要增量，2020年市場規(guī)模為為5.09億美元，2020-2026年的復(fù)合年增長率為23%，預(yù)計2026年新能源車用IGBT市場規(guī)模為17億美元。
隨著5G、智慧物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，中國大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以在眾多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速與全面布局，正逐步驅(qū)使全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從韓國、中國臺灣向中國大陸轉(zhuǎn)移。目前，我國已經(jīng)成為最大的半導(dǎo)體市場，并且繼續(xù)保持最快的增速，預(yù)計半導(dǎo)體市場增長將持續(xù)帶動半導(dǎo)體材料行業(yè)快速發(fā)展。
