中国粉体网讯 氧化锌是一种常作为导热填料的无机金属化合物，禁带宽度为3.3eV，高能带隙为ZnO带来击穿电压高，电子噪声小、可承受功率高、抑烟、热稳定性和热传导性较好，在室温条件下热导率约为30W/（m·K），热膨胀性能稳定等优点。
因其优异的电绝缘性能和热膨胀系数，及特殊的过渡金属氧化物空轨道的存在，使得氧化锌在电子电器应用方面具有了许多应用潜在开发价值。但由于商品化氧化锌的形貌限制，使其作为导热填料在材料中的应用受到限制。且其存在填料堆积密度过高的缺点，无法使化锌在材料中发挥出应有的导热效率，在材料中实际的导热效率较低。传统的氧化锌颗粒形状单调且不均匀，其作为导热填料少量添加到环氧树脂中时，复合材料中基本上是颗粒之间的空隙，无法形成导热通路。因此，氧化锌的质量分数要达到80%及以上才能有明显提高纯环氧树脂导热性能的效果，但与此同时，较大的填料量会使复合材料的机械性能大大降低，并且难以加工成型。
Guo等用四柱状的ZnO(T-ZnO)晶须填充环氧树脂。大量研究发现，T-ZnO可以在EP中形成热传导桥。由于其禁带宽度为3.3eV，激子结合能为60mV，具有良好的热稳定性和化学稳定性，当添加量50wt%时导热系数达到4.38W/（m·K）。然而，50wt%的添加量增加了材料力学性能的不确定性。
Liu等研究ZnO纳米线(NWS)是在Al2O3表面生长的。设计了一种新型的由Al2O3和针状ZnO组成的杂化填料，并将其用于制备导热聚二甲基硅氧烷复合材料。然而，多种物质之间的结合不可避免地增加了声子的透射势垒。
Wu等提出将一种网状多孔氧化铝陶瓷引入掺有四足状ZnO晶须的EP中，制备具有连续互穿网络结构的复合材料。但这种方法必须考虑到框架的存在使得这种方法非常有限。然而，这些研究表明，聚合物基复合材料的高导热仍然需要较高的填料体积分数。但上述方法存在成本高、工艺复杂、机械性能恶化、可靠性差等问题。从这些角度来看，制备本身具有三维结构的氧化锌作为填料可以解决上述问题。
（中国粉体网编辑整理/山川）
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