毋庸置疑，具有獨(dú)特晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的高品級金剛石才會具備熱管理材料所要求的優(yōu)異性質(zhì)，如高熱導(dǎo)(990～2200W·m-1·K-1)、極低的熱膨脹系數(shù)(不超過1.0×10-6K-1)、低介電常數(shù)(約5.5)、高電阻率和擊穿場強(qiáng)(約1000kV/mm)。

　　金剛石顆粒熱導(dǎo)率：金剛石種類很多，不同品種間的性能差異很大。如天然IIa型金剛石在室溫下熱導(dǎo)率高達(dá)2200W·m-1·K-1;而人造單晶金剛石的熱導(dǎo)率，則根據(jù)其缺陷的多少而有所不同。

　　金剛石顆粒大小及其分布：L.Weber等人用不同粒度金剛石與Ag-Si制備復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)原料為MBD4級時，隨粒徑的增大復(fù)合材料熱導(dǎo)率逐漸增大，當(dāng)粒徑超過200μm時，熱導(dǎo)率達(dá)到800W·m-1·K-1。此后，復(fù)合材料熱導(dǎo)率隨金剛石粒徑增大而下降。而采用高品質(zhì)金剛石時，復(fù)合材料熱導(dǎo)率逐漸增大，金剛石粒徑增大到300μm以上時熱導(dǎo)率仍可保持在800W·m-1·K-1的水平上。

　　金剛石晶型：人造金剛石晶型越完整，其熱導(dǎo)率越高。Flaquer等人通過線性追蹤法及Hasselman-Johnson模型對金剛石的體積分?jǐn)?shù)、顆粒尺寸尤其是晶型進(jìn)行了建模分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)金剛石晶型為正六面體時，復(fù)合材料的熱導(dǎo)率達(dá)到最大值，此后熱導(dǎo)率無明顯變化。

　　金剛石主要靠聲子導(dǎo)熱，其聲子平均自由程由聲子間的相互碰撞和固體中缺陷對聲子的散射決定。金剛石中的雜質(zhì)元素、位錯和裂紋等晶體缺陷，殘留金屬催化劑及晶格位向等因素都會與聲子發(fā)生碰撞使其發(fā)生散射，從而限制了聲子的平均自由程，降低熱導(dǎo)率。復(fù)合材料導(dǎo)熱時，聲子、電子導(dǎo)熱及聲子-電子的相互作用對復(fù)合材料熱導(dǎo)率的影響更為復(fù)雜，主要包括以下方面：

　　化學(xué)成分：化學(xué)組分越復(fù)雜,雜質(zhì)含量越多,材料熱導(dǎo)率降低越明顯。這是由于第二組分和雜質(zhì)的引入會引起晶格扭曲、畸變和位錯，破壞晶體的完整性，增大聲子或電子的散射幾率。

　　內(nèi)部缺陷：材料中各種缺陷都是引起聲子散射的中心，會降低聲子平均自由程和材料熱導(dǎo)率。單晶中的雜質(zhì)、位錯、裂紋等晶格缺陷以及復(fù)合材料中的氣孔等都會增大聲子散射幾率。

　　晶體結(jié)構(gòu)：單晶結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，導(dǎo)熱系數(shù)越低。多晶在結(jié)構(gòu)上的完整性和規(guī)則性都比較差，加上晶界上雜質(zhì)和畸變等因素都會使聲子散射增加。

　　山東埃爾派粉體科技有限公司，是一家專業(yè)從事超細(xì)粉體研究和粉體設(shè)備的系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)，生產(chǎn)超微粉碎分級機(jī)、超微分級機(jī)、微粉分級機(jī)、氣流分級機(jī)、分級機(jī)等超微粉碎設(shè)備。山東埃爾派粉體科技股份有限公司，專注粉體設(shè)備20年，超微粉碎設(shè)備的好選擇。