來源：百圖股份
球形氧化鋁具有高導熱、流動性好、絕緣性好等獨特性質，被廣泛用作導熱界面材料、導熱工程塑料以及鋁基覆銅板的導熱填料。百圖公司作為較早研發球形氧化鋁產品企業之一，專注研發生產高品質球形氧化鋁。公司球形氧化鋁工藝成熟，種類豐富，市場認可度高，是值得信賴的導熱材料供應商。自然界中含鋁礦物和巖石種類豐富，如鋁土礦、頁巖、明礬石、霞石正長巖、黏土、煤矸石、粉煤灰等，這些礦物及巖石都可以作為提取鋁的原料，然而截至目前，唯一具有商業開采價值的原料只有鋁土礦。鋁土礦通常是指以一水軟鋁石、一水硬鋁石、三水鋁石為主要成分的礦物。鋁土礦主要分布在幾內亞（儲量74億噸）、澳大利亞（儲量62億噸）和巴西（儲量26億噸）、牙買加（20億噸），四國已探明鋁土礦儲量約占全球鋁土礦總儲量280億噸的65%。從全球鋁土礦儲量角度來看，我國不屬于鋁土礦資源豐富的國家，鋁土礦儲量為9.8億噸，主要分布在山西、貴州、廣西和河南四省（山西41.6%、貴州17.1%、河南16.7%、廣西15.5%）。鋁土礦提煉氧化鋁是一個經典的化工產業。目前，世界上95%的鋁業公司都在使用拜耳法生產氧化鋁，該方法由奧地利工程師卡爾·約瑟夫·拜耳初創于1887年。拜耳法工藝原理：用濃氫氧化鈉溶液將鋁土礦中的氧化鋁水合物轉化為鋁酸鈉，通過稀釋和添加氫氧化鋁晶種使氫氧化鋁重新析出，剩余的鋁酸鈉溶液也叫母液重新用于處理下一批鋁土礦。氧化鋁中主要雜質為硅、鐵、鈉，一部分是鋁土礦中自身含有，一部分則是提煉工藝中引入的，特別是鈉雜質。后來根據鋁土礦品位差異，衍生出燒結法、和拜耳法-燒結法聯合法等多種工藝方法。
氧化鋁是現代工業中極為重要的基礎原料。90%以上氧化鋁被用作電解鋁原料，通過冰晶石-氧化鋁融鹽電解法冶煉出金屬鋁，廣泛應用到工業體系。剩下10%氧化鋁因為氧化鋁多變的特性，被用到各種細分行業。例如：陶瓷、高溫耐材、吸附催化、導熱、光學等行業。致密的晶體構型賦予α氧化鋁優良的導熱絕緣性能，特別是球形化后的氧化鋁，成為了導熱散熱材料的主力軍。不同于氧化鋁的電解應用，導熱用氧化鋁對鈉雜質要求更高，因此適宜選用經煅燒加工的低鈉氧化鋁，其中鈉含量低至300ppm以下。經火焰法高溫熔融，氧化鋁顆粒快速熔化收縮成球形微粒，再經分級、清洗、干燥等一系列精細處理工藝，最終制備出電子行業適用的球形氧化鋁產品。球形氧化鋁工藝核心在于粉末的球形化及粒度、離子雜質的控制。球化效果直接影響到應用粘度，粒度波動也會影響導熱配方導熱性能的穩定性，離子雜質會干擾配方粘度，反應效果等。02 球形氧化鋁到底好在哪里？
先從形貌結構上讓大家直觀感受下角鋁（不規則形貌氧化鋁）和球鋁的差異。從圖1中看到角鋁的形貌不規則，有棱角，表面粗糙有氣孔，粒度分布寬；從圖2中看到球鋁球形度好，無棱角，表面光滑無氣孔，粒度分布更均一。
基于形貌結構的差異，在制膠和實際應用的過程中角鋁因棱角鋒利，更易磨蝕制膠設備和點膠設備；而球鋁球形度好可以延長相關設備的使用壽命。我們知道幾何上相同體積下球體的表面積最小，因而球鋁的比表面積注定小于角鋁。以常規的5微米粉體為例給大家展示球鋁這方面的優勢。
從表1中看出相對于5微米的角鋁，球鋁的比表面積下降幅度達38%！伴隨著比表面積的下降，應用到高分子樹脂中時粘度也會隨之下降！到這里我們了解到了球鋁的結構上的優勢，那么在應用到球鋁用量較大的有機硅體系中時，到底會有怎么樣的表現呢？我們從單粉和復配兩個角度進行展開。注：粘度測試采用Anton Paar MCR302流變儀。由表2可知在相同添加量下，球鋁樣品的粘度遠遠小于角鋁樣品的粘度；此外，在87%填充時球鋁的粘度小于83%時角鋁的粘度，而角鋁在87%時已經無法制樣成型，這顯示出球鋁優良的性能和極大的應用潛力。在相對高的導熱率時填充量會更大，出于各方面性能的綜合考慮，此時需要復配才可滿足。復配就是采用大粉和小粉進行合理搭配以達到最佳的應用效果。在此以常見的40微米球鋁和5微米球鋁/角鋁分別復配為例，在填充率87.5%的條件下進行對比，實驗結果見表3。大粉為球鋁小粉為角鋁時粘度較大，且放置6天后出現粘度增長的現象，觸變性也增加，這對粘度有較大要求的高端應用時存在極大風險；而大小粉均為球鋁時粘度較小，且放置后無增粘現象，可放心使用。除了上述的比表面積，粒子形狀也有影響。含有導熱填料的導熱膠在流動時，內部的填料也一直在進行旋轉運動，因而粒子的形狀影響很大。形狀越是偏離球形，影響就越大，因為旋轉不同形狀粒子所需的空間大小不同。而想獲得更高的導熱率就需要填充更多的填料，那么形狀帶來的影響將會進一步加大，表現為更高的粘度。因此球鋁才表現的這么優異。
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