CN104837773A - 高导热性勃姆石及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具备勃姆石所具有的阻燃性或高填充性的特性且导热性得以提高的高导热性勃姆石及高导热性勃姆石的制造方法。本发明的高导热性勃姆石的特征在于,根据下述算式1导出的导热率为11.0W/m·K以上。(其中,Vf:勃姆石的体积填充率,λc:勃姆石与树脂的复合体的导热率(W/m·K),λf:勃姆石的导热率(W/m·K),λm:树脂的导热率(W/m·K),n:Hamilton与Crosser提出的填料粒子的形状因子,Ψ:具有与勃姆石粒子体积相等体积的球的表面积除以实际的粒子表面积所得的值,^:乘方。)[算式1]1-Vf=(λc-λf)/(λm-λf)×(λm/λc)^(1/n),n=3/Ψ。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种导热性得以提高的勃姆石及该勃姆石的制造方法。
【背景技术】
近年来,随着电气机器的高性能化、小型化、轻量化等,电子零件向高密度封装化发展,LSI向高积体化及高速化等发展,而电子零件的发热量存在增大趋势;若不进行高效冷却,则有招致电子零件性能降低的可能。因此,使来自电子零件的热有效地向外部扩散成为了重要的课题。另外,对于液晶显示器或车的头灯中使用的LED来说,若LED芯片蓄热,则光量降低,因此也必须对其进行散热。这些电子零件或LED芯片搭载于电子基板,因此提高电子基板的导热率,促进散热是优选的方法。
以往,因为成形性良好度或价格低,所以一直以来电子基板使用的是树脂基板,但树脂的导热性较低,因此对于需要导热的电子基板来说,有时利用金属基板或陶瓷基板。然而,金属基板具有导电性,无法直接搭载电子零件,并且其存在重量大、价格高等问题,另外,陶瓷基板难以制成复杂形状,并且也存在价格高的问题,因此优选的仍然是利用树脂基板。
因此,作为提高树脂基板的导热性、使之散热的方法,有一种方法是将导热性无机填料填充到构成电子基板或电子零件的树脂中(参见专利文献1、专利文献2)。
以往使用的导热性无机填料有金属粉(银、铜、铝等)、氮化物(氮化铝、氮化硼、氮化硅等)、碳化物(碳化硅等)、α-氧化铝、二氧化硅等。如图1所示,各种无机填料的特性方面既存在优点也存在缺点。金属粉、氮化物及碳化物有导热性优异的优点,另一方面,其存在价格高的缺点。另外,构成电子基板或电子零件的树脂中所填充的无机填料的绝缘性高是比较理想的。关于此点,金属粉为导电性而存在绝缘性低的缺点。此外,加工电子基板的孔时,若填充至树脂的无机填料的硬度较硬,则钻孔器容易磨损,因此无机填料的硬度较软是比较理想的。关于此点,氮化物、碳化物、α-氧化铝及二氧化硅硬度大,因而存在钻孔器加工性较差的缺点。
另一方面,以往广泛用作难燃剂、补强材料、辐射性材料(Radiant Materials)等的无机填料有勃姆石。如图1所示,勃姆石与其它无机填料相比价格特别低,并且在绝缘性、重量、硬度、阻燃性方面也优异。此外,其合成时容易进行结晶形状的控制,因此通过缩小比表面积或降低长宽比而提高填充性,能够在电子零件中进行高填充;通过提高长宽比而制作热导电性通道(热通道),能够以相同的填充量提高热导电性,在这方面其也是优异的。因此,勃姆石只要能用作导热性无机填料,则是极为有用的。
现有技术文献
[专利文献1]日本特开2011-184507号公报
[专利文献2]日本特开2011-127053号公报
【发明内容】
[发明要解决的课题]
然而,勃姆石存在导热性比其它无机填料差的问题,因此以往限制了作为散热的导热性无机填料的用途。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其课题在于提供一种具备勃姆石所具有的阻燃性或高填充性的特性、且导热性得以提高的高导热性勃姆石及高导热性勃姆石的制造方法。
[解决课题的技术手段]
为了解决上述课题,本发明的发明人反复进行了各种研究而得出了本发明。即,本发明的高导热性勃姆石的特征在于,根据下述算式1导出的导热率为11.0W/m·K以上。
[算式1]
1-Vf=(λc-λf)/(λm-λf)×(λm/λc)^(1/n)
n=3/Ψ
(其中,Vf:勃姆石的体积填充率,λc:勃姆石与树脂的复合体的导热率(W/m·K),λf:勃姆石的导热率(W/m·K),λm:树脂的导热率(W/m·K),n:Hamilton与Crosser提出的填料粒子的形状因子,Ψ:具有与勃姆石粒子体积相等体积的球的表面积除以实际的粒子表面积所得的值,^:乘方)
上述算式1被称为金成算式,其是用以解析混配有填充剂的高分子材料之类的复合材料的导热率的算式(金成克彦:复合系的导热率(複合系の熱伝導率),高分子,Vol.26,No.8,pp.557-561,1977)。
算式1中的勃姆石的体积填充率(Vf)以如下方式求出。
Vf=A÷(A+B)(A:混配于树脂中的勃姆石的质量除以比重所得的值,B:树脂的质量除以比重所得的值)
需要说明的是,表1~表5及图2~图6中的Vf以vol%表示。
算式1中的Ψ以如下方式求出。
Ψ={(9πz)^(1/3)}/{z+(8)^(1/2)}
z:勃姆石的长宽比
本发明的主旨在于高导热性勃姆石的特征是700℃脱水量为14.0%~15.7%。此处,700℃脱水量以%表示,将100℃的脱水量设定为0%,使温度上升,其表示升温至700℃时所减少的质量的比率。
本发明的主旨在于高导热性勃姆石的制造方法的特征在于:于320℃~430℃对勃姆石进行加热处理。
上述导热性勃姆石的制造方法中,还可于加压气氛对勃姆石进行加热处理。另外,还可以过热水蒸气对勃姆石进行加热处理。
[发明的效果]
本发明的高导热性勃姆石可提供一种导热性无机填料,其具备勃姆石的特性且导热性得以提高,因此,不仅成本方面、绝缘性、重量、硬度方面优异,而且具备作为勃姆石的特性的阻燃性、高填充性。
本发明的高导热性勃姆石的制造方法中,仅对原料勃姆石进行加热处理,故而可简单且低成本地制造高导热性勃姆石。
【附图说明】
图1是对导热性无机填料的特性进行评价的表。评价的记号表示对表中的无机填料的特性相对地进行评价而得的结果。
图2表示分别混配有实施例1、4、5、7的高导热性勃姆石与比较例1、2、4、7、10的未处理勃姆石的树脂的导热率(勃姆石与树脂的复合体的导热率)λc的实测值的绘制图及基于算式1而制成的曲线图(最接近绘制图的“Vf-λc”曲线)、以及实测值与计算值的表。图中的未处理勃姆石及高导热性勃姆石分别表示与混配有未处理勃姆石的树脂的复合体、与混配有高导热性勃姆石的树脂的复合体。
图3表示分别混配有实施例27~实施例29的高导热性勃姆石与比较例25~比较例27的未处理勃姆石的树脂的导热率(勃姆石与树脂的复合体的导热率)λc的实测值的绘制图及基于算式1而制成的曲线图(最接近绘制图的“Vf-λc”曲线)、以及实测值与计算值的表。图中的未处理勃姆石及高导热性勃姆石分别表示与混配有未处理勃姆石的树脂的复合体、与混配有高导热性勃姆石的树脂的复合体。
图4表示分别混配有实施例30~实施例32的高导热性勃姆石与比较例28~比较例30的未处理勃姆石的树脂的导热率(勃姆石与树脂的复合体的导热率)λc的实测值的绘制图及基于算式1而制成的曲线图(最接近绘制图的“Vf-λc”曲线)、以及实测值与计算值的表。图式中的未处理勃姆石及高导热性勃姆石分别表示与混配有未处理勃姆石的树脂的复合体、与混配有高导热性勃姆石的树脂的复合体。
图5表示分别混配有实施例33~实施例35的高导热性勃姆石与比较例31~比较例33的未处理勃姆石的树脂的导热率(勃姆石与树脂的复合体的导热率)λc的实测值的绘制图及基于算式1而制成的曲线图(最接近绘制图的“Vf-λc”曲线)、以及实测值与计算值的表。图中的未处理勃姆石及高导热性勃姆石分别表示与混配有未处理勃姆石的树脂的复合体、与混配有高导热性勃姆石的树脂的复合体。
图6表示分别混配有实施例36~实施例38的高导热性勃姆石与比较例34~比较例36的未处理勃姆石的树脂的导热率(勃姆石与树脂的复合体的导热率)λc的实测值的绘制图及基于算式1而制成的曲线图(最接近绘制图的“Vf-λc”曲线)、以及实测值与计算值的表。图式中的未处理勃姆石及高导热性勃姆石分别表示与混配有未处理勃姆石的树脂的复合体、与混配有高导热性勃姆石的树脂的复合体。
【具体实施方式】
本发明的高导热性勃姆石可通过在特定温度对勃姆石进行加热处理来制造。作为原料的勃姆石可使用任何勃姆石,在勃姆石的制造方法(例如由氢氧化铝水热合成的勃姆石、在氢氧化铝中加入添加剂后水热合成的勃姆石、由各种铝盐或铝醇盐合成的勃姆石前驱体所合成的勃姆石、利用水热处理使过渡型氧化铝水合而成的勃姆石、由碳钠铝石合成的勃姆石、天然勃姆石)、勃姆石的形状(例如平板状勃姆石、针状勃姆石、鳞片状勃姆石、立方体状勃姆石、圆盘状勃姆石、勃姆石凝聚体)及勃姆石的一次粒子的大小等方面没有限制。
勃姆石为氧化铝的一水合物,通过下述反应进行脱水,脱水量的理论值为15%。
2AlOOH→Al2O3+H2O
脱水量大于或小于理论值的情况表示含有杂质。与15%理论值相比,脱水量越低,则γ-氧化铝含量越大。另外,与15%理论值相比,脱水量越高,则氢氧化铝或拟勃姆石含量越大。因此,700℃脱水量优选为14.0%~15.7%,更优选为14.5%~15.2%。其原因在于:若700℃脱水量低于14.0%,则因γ-氧化铝的生成而使导热性降低,若高于15.7%,则因拟勃姆石的生成而使导热性降低。
若过度地加热原料的勃姆石而生成γ-氧化铝,则比表面积提高。因此,高导热性勃姆石的比表面积优选为原料勃姆石的比表面积的95%~1114%,更优选为100%~110%。几乎不存在因加热处理而使比表面积缩小的情况,但若低于95%,则暗示结晶进行成长而结晶形状破坏,因此不是优选的。另一方面,若高于114%,则暗示生成γ-氧化铝,不仅导热性降低,而且阻燃性或填充性也降低,因此不是优选的。
原料勃姆石的加热处理优选于加压下进行。进而,更优选于包含水蒸气的加压下进行。其原因在于:通过在加压下及包含水蒸气的加压下进行加热,可抑制由勃姆石的脱水导致的γ-氧化铝的生成。压力优选为超过大气压且为2MPa以下。若超过2MPa,则用于处理的耐压设备的价格增高,却无法期待相应的抑制γ-氧化铝的生成的效果,因此是不经济的。
原料勃姆石的加热处理优选利用过热水蒸气进行。其原因在于:通过利用过热水蒸气进行加热,可抑制由勃姆石的脱水导致的γ-氧化铝的生成。
用以制造高导热性勃姆石的加热温度优选为320℃~430℃,更优选为350℃~400℃。其原因在于:若加热温度低于320℃,则无法充分地提高原料勃姆石的导热性,若高于430℃,则原料勃姆石容易变成导热性较低的γ-氧化铝。需要说明的是,320℃~430℃的加热温度是所加热的原料勃姆石本身的温度,加热装置的加热温度可超过该温度范围。例如,喷雾加热或少量加热的情况下,可将加热装置的温度设定为800℃~1000℃的程度,以数秒左右的短时间将原料勃姆石本身加热至320℃~430℃的温度。
只要可以特定温度进行加热处理,则对加热处理的方法并无特别限定,可列举出柜式干燥机、电炉之类的静置式方法;搅拌翼式、桨式混合机式、转筒式、旋转式之类的搅拌式方法;以及流动层式、喷雾式、喷射式、加热管内之类的自由落下的方法。另外,只要可加热至特定温度,则对加热源并无特别限定,可列举出加热电加热器、燃气机、热风、微波、感应加热。
对应上述加热处理方法,加热时间存在多种情况,对其并无特别限定。例如,搅拌式方法的加热效率良好,故而加热时间可较短。喷雾式的每单位时间的处理量较少,故而可以用更短的时间进行处理。即使利用相同的加热处理方法,如果延长加热时间,则导热性提高,但若加热时间过长,则会生成γ-氧化铝,故而不是优选的。作为加热时间,静置式方法可列举出3小时/350℃,通常为320℃~430℃、2~10小时。另外,搅拌式可列举出0.5小时/350℃,喷雾式方法可列举出数秒/400℃。
对于混配高导热性勃姆石的树脂并无特别限定,可列举出:环氧树脂、有机硅树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、酚系树脂、不饱和聚酯、氟树脂;聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺等聚酰胺;聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯;聚苯硫醚、全芳香族聚酯、液晶聚合物、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、马来酰亚胺改性树脂、ABS树脂、丙烯腈-丙烯酸系橡胶/苯乙烯树脂、丙烯腈/乙烯/丙烯/二烯橡胶-苯乙烯树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等通用树脂等。
据推测,通过对原料勃姆石进行加热处理而提高导热性的机制为:通过将存在于原料勃姆石中的结晶缺陷排除或使之重排而实现的。
[实施例]
[高导热性勃姆石的制造(1)]
表1所示的实施例及比较例的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石1。实施例1~实施例8使用静置电炉以特定温度对原料勃姆石进行特定时间的加热处理,制造表1所示的本发明的高导热性勃姆石并将其混配于树脂。比较例1、2、4、7、10中,将未对原料勃姆石进行加热处理的未处理勃姆石混配于树脂。比较例3、5、8、11中,使用静置电炉以450℃对原料勃姆石进行加热处理,并将一部分发生了γ-氧化铝化的高导热性勃姆石(以下称为“γ-氧化铝化高导热性勃姆石”)混配于树脂。比较例6、9、12中,使用静置电炉以1250℃对原料勃姆石进行特定时间的加热处理,并将所获得的α-氧化铝混配于树脂。分别将高导热性勃姆石、未处理勃姆石、γ-氧化铝化高导热性勃姆石及α-氧化铝混配于树脂后,测定树脂的导热率。
相对于环氧树脂(Dow Chemical公司制造的DER-331J)40g,以表1所示的体积填充率的比率,实施例中称量高导热性勃姆石、比较例1、2、4、7、10中称量未处理勃姆石、比较例3、5、8、11中称量γ-氧化铝化高导热性勃姆石、比较例6、9、12称量α-氧化铝,并分别添加至容器中,使用自转公转搅拌机(Thinky公司制造的ARE-310)以公转2000rpm、自转1200rpm搅拌混合2分钟。
向其中添加引发剂2-乙基4-甲基咪唑(和光纯药公司制造)0.8g(相对于环氧树脂为2wt%)后,使用行星搅拌机以公转2000rpm、自转1200rpm混合2分钟,进而进行2分钟脱泡处理运转。其后,进行真空脱泡处理,于120℃加热2小时使之固化,获得实施例及比较例的导热率测定用试验试样。将所获得的导热率测定用试验试样切割为40mm×40mm×20mm的试片,于25℃的恒温槽内保持2小时以上。其后,对于试片,使用迅速导热计(京都电子工业公司制造的QTM-500)测定树脂的导热率。另外,表1的“填料的特性”栏中分别针对高导热性勃姆石、未处理勃姆石、γ-氧化铝化高导热性勃姆石及α-氧化铝列出各自的700℃脱水量及比表面积。需要说明的是,700℃脱水量是使用热分析装置(Bruker AXS公司制造)通过热重量测定而进行的。另外,对于比表面积,使用自动比表面积/细孔分布测定装置(NIPPON BEL公司制造的BELSORPmini)进行测定,利用BET法的解析而求出比表面积。
[表1]
根据表1可知,将高导热性勃姆石混配于树脂而成的实施例的导热率高于将未处理勃姆石混配于树脂而成的比较例。另外,实施例的高导热性勃姆石的700℃脱水量在14.4%~14.9%的范围内。将γ-氧化铝化高导热性勃姆石混配于树脂而成的比较例的导热率低于实施例。将α-氧化铝混配于树脂而成的比较例的导热率高于实施例。α-氧化铝的导热率较高,但必需于超过1000℃的较高温度对原料勃姆石进行特定时间的加热处理,因此成本高于高导热性勃姆石,另外,由于不是水合物,故而无阻燃性。比较例3、5、8、11的γ-氧化铝化高导热性勃姆石方面,大部分原料勃姆石变成非水合物的γ-氧化铝,因此与未处理勃姆石相比,700℃脱水量降低。比较例6、9、12的α-氧化铝方面,原料勃姆石变成α-氧化铝,因此700℃脱水量为0%。实施例的高导热性勃姆石的比表面积与比较例的未处理勃姆石的比表面积无差别,原料勃姆石几乎未进行γ-氧化铝化或拟勃姆石化。
[高导热性勃姆石的制造(2)]
表2所示的实施例9~实施例13及比较例13~比较例18的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石3;实施例14~实施例19及比较例19的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石4。实施例9~实施例19使用静置电炉以特定温度对原料勃姆石进行特定时间的加热处理,制造表2所示的本发明的高导热性勃姆石并混配于树脂。比较例14~比较例18中,将以280℃或300℃进行过特定时间的加热处理的加热处理勃姆石混配于树脂。比较例13和比较例19中,将未对原料勃姆石进行加热处理的未处理勃姆石混配于树脂。高导热性勃姆石、加热处理勃姆石及未处理勃姆石对树脂的混配(高导热性勃姆石、加热处理勃姆石及未处理勃姆石的混配量设定为成为表2所示的体积填充率的比率)、导热率的测定、700℃脱水量的测定及比表面积的测定与高导热性勃姆石的制造(1)同样地进行。
[表2]
根据表2可知,加热温度越高、加热时间越长,则导热率越高,但即使延长加热时间,有时导热率也无差别(参见实施例18与19)。另外,比较例14~比较例18的导热率高于比较例13,但低于实施例,并非是优选的加热温度。实施例的高导热性勃姆石的700℃脱水量在15.2%~15.7%的范围内。实施例的高导热性勃姆石的比表面积与比较例的未处理勃姆石的比表面积无差别,原料勃姆石几乎未进行γ-氧化铝化或拟勃姆石化。
[高导热性勃姆石的制造(3)]
表3所示的实施例20、21及比较例20、21的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石8;实施例22及比较例22的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石9;实施例23及比较例23的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石5。实施例20~实施例23中,使用静置电炉以特定温度对原料勃姆石进行特定时间的加热处理,制造表3所示的本发明的高导热性勃姆石并将其混配于树脂。比较例20~比较例23中,将未对原料勃姆石进行加热处理的未处理勃姆石混配于树脂。高导热性勃姆石及未处理勃姆石对树脂的混配(高导热性勃姆石及未处理勃姆石的混配量设定为成为表3所示的体积填充率的比率)、导热率的测定、700℃脱水量的测定及比表面积的测定与高导热性勃姆石的制造(1)同样地进行。
[表3]
根据表3可知,即便原料勃姆石的制造方法不同,实施例的导热率也高于比较例。另外,实施例的高导热性勃姆石的700℃脱水量在14.0%~15.2%的范围内。实施例22的高导热性勃姆石的比表面积为比较例22的未处理勃姆石的比表面积的95%,但其它实施例并无差别,原料勃姆石几乎未进行γ-氧化铝化或拟勃姆石化。需要说明的是,虽然未特别地给出数据,但以使过渡氧化铝水合而合成的勃姆石为原料的情况下,通过加热处理也能提高导热率,可用作高导热性勃姆石。
[高导热性勃姆石的制造(4)]
表4所示的实施例及比较例的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石1。实施例24~实施例26中,以特定温度对原料勃姆石进行特定时间的加热处理,制造表4所示的本发明的高导热性勃姆石并将其混配于树脂。加热处理的方法方面,以加压加热处理、过热水蒸气处理及少量加热来进行加热处理,以此代替高导热性勃姆石的制造(1)~(3)的利用静置电炉的方法。需要说明的是,实施例24的压力设定为0.5MPa。比较例24中,将未对原料勃姆石进行加热处理的未处理勃姆石混配于树脂。高导热性勃姆石及未处理勃姆石对树脂的混配(高导热性勃姆石及未处理勃姆石的混配量设定为成为表4所示的体积填充率的比率)、导热率的测定、700℃脱水量的测定及比表面积的测定与高导热性勃姆石的制造(1)同样地进行。需要说明的是,少量加热通过如下方法进行:预先将内容积7.5L的电炉(Isuzu制作所公司制造的SSTS-25R)加热至1000℃,将以厚度1.5mm以下较薄地摊开在金属制培养皿的原料勃姆石1g放入该电炉,5秒后取出。利用该方法刚进行加热处理后的原料勃姆石的温度为390℃。
[表4]
※被加热物的温度为390℃。
根据表4可知,即便加热处理的方法不同,实施例的导热率也高于比较例。另外,实施例的高导热性勃姆石的700℃脱水量在14.8%~15.5%的范围内。实施例的高导热性勃姆石的比表面积与比较例的未处理勃姆石的比表面积无差别,原料勃姆石几乎未进行γ-氧化铝化或拟勃姆石化。
[高导热性勃姆石的制造(5)及导热率的导出]
表5所示的实施例27~实施例29及比较例25~比较例27的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石7;实施例30~实施例32及比较例28~比较例30的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石6;实施例33~实施例35及比较例31~比较例33的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石3;实施例36~实施例38及比较例34~比较例36的原料勃姆石使用表6所示的勃姆石2。实施例27~实施例38中,使用静置电炉以特定温度对原料勃姆石进行特定时间的加热处理,制造表5所示的本发明的高导热性勃姆石并将其混配于树脂。比较例25~比较例36中,将未对原料勃姆石进行加热处理的未处理勃姆石混配于树脂。高导热性勃姆石及未处理勃姆石对树脂的混配(高导热性勃姆石及未处理勃姆石的混配量设定为成为表5所示的体积填充率的比率)、导热率的测定、700℃脱水量的测定及比表面积的测定与高导热性勃姆石的制造(1)同样地进行。
[表5]
根据表5可知,即便表6所示的原料勃姆石的粒子形状不同,实施例的导热率也高于比较例。另外,实施例的高导热性勃姆石的700℃脱水量在14.5%~15.5%的范围内。实施例的高导热性勃姆石的比表面积与比较例的未处理勃姆石的比表面积无差别,原料勃姆石几乎未进行γ-氧化铝化或拟勃姆石化。
使用算式1导出图2所示的实施例1、4、5、7及比较例1、2、4、7、10、图3所示的实施例27~实施例29及比较例25~比较例27、图4所示的实施例30~实施例32及比较例28~比较例30、图5所示的实施例33~实施例35及比较例31~比较例33、图6所示的实施例36~实施例38及比较例34~比较例36中的高导热性勃姆石及未处理勃姆石的导热率。
导热率的导出使用以下数值。
Vf(勃姆石的体积填充率):表5所示的体积填充率
λc(勃姆石与树脂的复合体的导热率):表5所示的导热率
λm(树脂的导热率):0.24W/m·K
实施例1、4、5、7及比较例比较例1、2、4、7、10的勃姆石的Ψ:0.795
实施例27~实施例29及比较例25~比较例27的勃姆石的Ψ:0.754
实施例30~实施例32及比较例28~比较例30的勃姆石的Ψ:0.708
实施例33~实施例35及比较例31~比较例33的勃姆石的Ψ:0.362
实施例36~实施例38及比较例34~比较例36的勃姆石的Ψ:0.665
需要说明的是,勃姆石维持特定形状直至约1300℃,因此于320℃~430℃的加热时特定形状不发生变化,本发明的高导热性勃姆石的Ψ与原料勃姆石的Ψ无差别。
准备横轴设为Vf(Vol%)、纵轴设为λc的曲线图,于该曲线图上绘制表5的Vf与λc。继而,将把上述数值(n为利用3÷Ψ求出的数值)与任意勃姆石的导热率λf代入至算式1中而获得的“Vf-λc”曲线叠放于曲线图,而自“Vf-λc”曲线之中选择最接近所绘图的“Vf-λc”曲线,导出为了获得该“Vf-λc”曲线而代入的λf的值作为实施例的高导热性勃姆石及比较例的未处理勃姆石的导热率。根据最接近所绘的图的“Vf-λc”曲线而获得的各图所示的计算值与实测值高度一致,实施例的高导热性勃姆石的导热率与比较例的未处理勃姆石的导热率如下所示,且高导热性勃姆石的导热率为比较例的未处理勃姆石的导热率的约2.4~3.3倍的高值。
实施例1、4、5、7:11.0W/m·K
比较例1、2、4、7、10:4.5W/m·K
实施例27~实施例29:12.0W/m·K
比较例25~比较例27:4.2W/m·K
实施例30~比较例32:13.0W/m·K
比较例28~比较例30:4.5W/m·K
实施例33~比较例35:17.0W/m·K
比较例31~比较例33:5.1W/m·K
实施例36~实施例38:18.0W/m·K
比较例34~比较例36:5.5W/m·K
Claims (5)
1.一种高导热性勃姆石,其特征在于,由下述算式1导出的导热率为11.0W/m·K以上,
[算式1]
1-Vf=(λc-λf)/(λm-λf)×(λm/λc)^(1/n)n=3/Ψ
其中,Vf:勃姆石的体积填充率,λc:勃姆石与树脂的复合体的导热率(W/m·K),λf:勃姆石的导热率(W/m·K),λm:树脂的导热率(W/m·K),n:Hamilton与Crosser提出的填料粒子的形状因子,Ψ:具有与勃姆石粒子体积相等体积的球的表面积除以实际的粒子表面积所得的值,^:乘方)。
2.一种高导热性勃姆石,其特征在于,700℃脱水量为14.0%~15.7%。
3.一种高导热性勃姆石的制造方法,其特征在于,于320℃~430℃对勃姆石进行加热处理。
4.如权利要求3所述的高导热性勃姆石的制造方法,其中,于加压气氛对勃姆石进行加热处理。
5.如权利要求3所述的高导热性勃姆石的制造方法,其中,以过热水蒸气对勃姆石进行加热处理。
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