【原创【�/font>导热系数高达7.5W/(m·K)！垂直作战的华为，也要啃导热材料这块“硬骨头”了

中国粉体网讯随着电子技术的快速发展，电子设备中各电子元器�?如芯�?的集成度不断提高、尺寸不断缩小，它们的散热问题及它们之间的电磁干扰现象对电子设备的运行有着重大影响。解决散热及电磁干扰问题的常规做法是在发热电子元器件与散热器之间设置兼具导热和吸波功能的材料，该类材料一般是通过含导热填料、吸波填料的导热吸波组合物固化而成、�strong>但现有的导热吸波组合物很难同时兼顾良好的流动性，及良好的吸波性能和导热性能、�/strong>

随着5G技术应用及电子设备朝高度集成化、多功能化、微型化的发展，对上述导热吸波材料的吸收电磁波能力及热传导能力的要求越来越高。现有的导热吸波材料一般是采用具有单一功能的导热填�?只负责导�?与吸波填�?只负责吸�?的复配来实现导热吸波功能、�/strong>

其中，在满足材料的整体导热性能方面，导热填料一般以大粒径粉佒�/strong>为主导，并采用导热系数较高的填料作为大粒径组分、�strong>氮化铝、氮化硼、金刚石是理论导热系数较高的常见导热填料。其中，氮化铝因无法使用传统的高温熔融成球的方式实现球形化而使得高球形氮化铝的制作成本较高；而氮化硼目前是以六方氮化硼的形态存在，业界仍未突破氮化硼的造粒球形化技术；而理论导热系数很高的金刚石粉体的表面活性基�?如羟�?的含量极低，其与有机基体(如环氧树脂、有机硅树脂�?的相容性较差而无法大量填充、�/p>

华为技术有限公司于2025年申请公布的一项名为《一种导热吸波组合物及其应用》的发明专利中，创新性地提出了一种含碳化硅填斘�/strong>的流动性好、导热性及吸波性好的组合物，以更好地满足电子设备领域对性能优异的导热吸波材料的需求。华为的工程师指出，碳化硅是一种典型的介电型吸波材料，并具有极高的理论导热系数和理论耐击穿强度，其有望成为具有导热和吸波双功能的填料、�/strong>

据深圳德邦的专家介绍，导热吸波材料的制备主要包括两种方法，方法一是将导热及吸波功能集合到一种材料以同时发挥导热及吸波性能，比妁�strong>石墨烯／羰基铁、氧化铝及氧化硅包覆羰基铁、碳纳米�?羰基�?铁氧体等；方法二是在体系中同时加入具有吸波功能及导热功能的两种粉体，通过合理搭配两种功能填料的用量，以实现体系导热性能和吸波性能的相对平衡，常见的导热剂月�strong>氧化铝粉、氧化锌粉、氧化镁粉、铁粉、铜粈�/strong>等，常见的吸波剂月�strong>羰基铁粉、铁氧体、炭黑、石墨烯等、�/p>

但是在所有的导热吸波功能填料中，碳化硅极为罕见。这是为什么？

华为的工程师解释说，由于现有碳化硅粉体大多数来自于磨料行业，存在球形度过低、耐绝缘性差等缺点，若直接采用其制作导热吸波组合物会导致组合物的流动性差、耐击穿强度低等，因而现有导热吸波组合物中极少使用碳化硅作为主要的导热吸波填料、�/strong>

在上述华为发明的导热吸波组合物中，大粒径导热填料华为采用了高球形度的碳化硅填料，利于碳化硅的高导热性质得到充分发挥，进而使得该组合物的导热性能较优且流动性较好；同时，该碳化硅填料的纯度还较高，其实际耐击穿能力较强，使得组合物的固化物的临界击穿场强较高，耐压性好。且该碳化硅填料与球形、片状两种形貌的羰基铁能起到协同增效的吸波作用，提升整体组合物的吸波能力、�/p>

这里又出现了一个问题，本来导热吸波填料里就极为少见碳化硅填料，而球形碳化硅在碳化硅粉体里又是罕见的。那么华为是如何做到的呢＞�/p>

据中国粉体网了解，碳化硅材料的硬度较大且熔点较高，常用的气流破碎、熔融成球等手段无法对其实现球化处理。华为通过对碳化硅粉体进行砂磨整形、或高温等离子体火焰熔融成球、或微米级碳化硅微粉造粒成球，实现碳化硅粉体从棱角鲜明的颗粒(球形度小�?.5)到高球形度碳化硅填料颗粒（球形度大于0.8）的转变，从而该碳化硅填料填充在导热吸波组合物中不易增稠、且填充率较高、�/p>

此外，球形度高的碳化硅填料粒子之间的接触少、界面热阻小，故该碳化硅填料的导热系数较高。同时球形度高的碳化硅填料为棱角较少甚至是无棱角的球形或类球形，不易产生尖端放电，其耐击穿能力高；且该碳化硅填料中碳化硅的含量大于或等于99.0％，在高球形度和高纯度的双重加持下，使得上述高球形度高纯碳化硅填料的临界击穿场强更高。经验证，高球形度高纯碳化硅填料的物化参数满足：堆积密度大于1.5g/cm³；击穿场强大�?00V/mm；导热系数大�?50W/mk、�/strong>

华为工程师指出，该碳化硅粉体不仅被用作导热填料，其实际也是一种介电型吸波材料，其与球形羰基铁和片状羰基铁联合使用，可以起到协同增效的吸波作用，提升整体组合物的吸波能力，实现中低高频的全吸波覆盖、�/strong>

该导热吸波组合物�?.62MPa压力下的挤出速率�?.0g/min以上；导热吸波组合物的导热系数在7.5W/(m·K)以上；组合物的临界击穿场强在200V/mm以上；组合物对电磁波的隔离度小于-90dB。该导热吸波组合物具有较高的流动性，同时其导热性能及吸波性能较好、耐击穿性好、�/p>

资料来源９�/strong>

[1]华为发明专利：一种导热吸波组合物及其应用

[2]深圳德邦界面材料有限公司：高性能导热吸波复合材料的制夆�/p>

[3]深圳德邦界面材料有限公司：复合粉体制备导热吸波材料及其表�?/p>

（中国粉体网编辑整理/平安（�/p>

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