알루미나의 열전도도는 온도에 따라 달라지며, 열전도도를 높이기 위해 원료 구성에 첨가할 수 있는 것은 다음과 같습니다.

알루미늄 산화물은 중요한 무기 비금속 재료로서 전자 패키징 및 열 관리 재료와 같은 분야에서 광범위하게 응용되고 있습니다. 열전도도는 소재의 특성과 적용 효과에 영향을 미치는 핵심 요소 중 하나입니다.

온도에 따른 알루미나의 열전도율 변화
알루미나의 열전도율은 온도와 밀접한 관련이 있습니다. 매우 낮은 온도에서 열전도율 λ에 대한 열용량 Cv의 기여도는 Cv와 T3에 따라 달라집니다. 온도가 상승하면 열전도율이 급격히 증가합니다. 그러나 온도가 계속 상승함에 따라 평균 자유 경로가 감소하고 온도 상승에 따른 열전도율 증가 속도가 느려져 디비 온도 θ d 주변의 특정 값에 가까워지며, 이후에는 평균 자유 경로가 열전도율에 영향을 미치는 주요 요인이 되어 온도 상승에 따라 열전도율이 급격히 감소하게 됩니다. 40K와 같은 저온에서는 열전도도가 최대값에 도달하고, 1600K와 같은 고온 영역에서는 광자 열전도도의 기여로 인해 열전도도가 증가합니다.

알루미나의 열 전도성에 대한 원료 조성의 영향
알루미나의 열 전도성을 향상시키기 위해 특정 원료 성분을 추가할 수 있습니다.
다음은 몇 가지 효과적인 방법입니다:
열 전도성 에이전트를 추가합니다:
산화 구리: 산화동은 알루미늄 산화물보다 열전도율이 높은 일반적으로 사용되는 열전도제입니다. 산화동과 알루미늄 산화물을 균일하게 혼합하면 열 전도성 복합 소재를 형성하여 알루미늄 산화물의 열 전도성을 향상시킬 수 있습니다.
이산화규소 및 질화규소: 이러한 물질은 알루미늄 산화물에 열 전도성 물질로 첨가하여 열 전도성을 향상시킬 수도 있습니다.
세분성 크기를 제어합니다:
입자 크기는 알루미나의 열전도율에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나입니다. 일반적으로 입자 크기가 작을수록 알루미나의 열전도율이 높아집니다. 따라서 산화 알루미늄은 기계적 볼 밀링, 초음파 분산 및 기타 방법으로 처리하여 입자 크기를 작게 하여 열전도율을 향상시킬 수 있습니다.
다양한 입자 크기로 혼합 및 채우기:
크기가 다른 알루미나 입자를 혼합하여 충전하면 보다 컴팩트한 패킹 구조를 형성하여 충전량을 늘리고 열전도율이 좋은 경로를 만들 수 있습니다. 이 방법은 복합 재료의 열 전도성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
알파 단계 콘텐츠를 늘립니다:
알파 상 알루미나는 안정성과 결정성이 높아 재료의 열전도율을 개선하는 데 도움이 됩니다. 따라서 알루미나 원료를 선택할 때는 알파상 함량이 높은 제품을 우선적으로 고려해야 합니다.
표면 수정:
알루미나의 표면 극성은 강하고 유기 수지 매트릭스 계면과의 호환성이 좋지 않습니다. 커플 링제 처리와 같은 표면 개질 처리는 알루미나와 폴리머 매트릭스 간의 계면 접착력을 향상시키고 응집 현상을 줄여 복합 재료의 열전도도를 향상시킬 수 있습니다.

실제 적용 시 고려 사항
실제 적용 시에는 알루미나의 열전도도에 대한 원료 조성의 영향을 고려하는 것 외에도 다음 사항에 유의해야 합니다:
폴리머 매트릭스 유형: 폴리머 매트릭스에 따라 알루미나 열 전도성 분말의 호환성 및 분산성에 미치는 영향이 다릅니다. 따라서 폴리머 매트릭스를 선택할 때는 알루미나와의 호환성을 충분히 고려해야 합니다.
알루미나 함량: 알루미나 함량이 높을수록 복합 재료의 열전도율이 높아지지만, 과도한 함량은 기계적 또는 전기적 특성과 같은 복합 재료의 다른 특성을 저하시킬 수 있습니다. 따라서 특정 적용 시나리오와 요구 사항에 따라 적절한 알루미나 함량을 결정해야 합니다.
가공 조건: 교반 속도, 온도 및 시간과 같은 혼합 및 가공 조건은 폴리머의 알루미나 분산과 최종 복합 재료의 성능에도 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 준비 과정에서 가공 조건에 대한 엄격한 제어가 필요합니다.

알루미나의 열전도도는 온도 변화에 따라 일정한 패턴을 보이며, 특정 원료 성분을 첨가하여 열전도도를 향상시킬 수 있습니다. 실제 응용 분야에서는 원료 조성, 폴리머 매트릭스 유형, 알루미나 함량, 가공 조건 등의 요소를 종합적으로 고려하여 고성능 알루미나 열전도성 소재를 제조해야 합니다.