在如今这个科技与工业快速进化的时代，热管理已成为所有高性能设备与系统中的关键挑战。从新能源汽车到高性能计算机，再到5G通信设备，无一不面临着高密度功率引发的散热难题。伴随着技术的升级，系统内部产生的热量急剧增加，如何有效地管理和引导这些热量，成为了决定系统性能和寿命的关键因素。

随着这些需求的加剧，导热材料的技术创新逐渐成为推动整个行业前行的核心力量。当下面对日益复杂的应用场景，它们逐渐暴露出不足。尤其是在AI芯片、航天器、高功率激光等尖端科技领域，寻求更高效、更先进的热界面材料已成为必然的趋势。

01 关于导热填料？

热界面材料（Thermal Interface Material，简称TIM）主要用于填充电子设备中发热元件（如处理器、功率芯片）与散热器之间的微小缝隙，确保热量能够有效传导出去。由于设备表面微观上的不平整会产生气隙，而空气是极差的导热体，因此使用高效的热界面材料来消除这些气隙至关重要。

热界面材料可以是膏状、胶状、片状、垫片或涂层等形式，常见类型包括导热硅脂、导热垫片、导热胶和相变材料等。这些材料必须具备高导热性，同时还需要保持良好的柔韧性、粘附性和稳定性，以应对不同的机械和热应力。

热界面材料的关键特性：高导热系数：有效传导热量，降低界面热阻；低热阻：减少热量在界面上的损失；机械柔韧性：能够适应不同设备表面不平整，确保紧密接触；耐高温：能够在高温条件下保持稳定，不发生降解；

导热填料是一种添加到基体材料中，提升其整体导热性能的添加剂。它们的主要作用是通过提升材料的热导率，优化材料在热管理中的表现。导热填料通常是固体粉末形式，可以是金属、非金属或高导热性能的陶瓷、碳基材料等。常见的导热填料包括氧化铝（Al₂O₃）、氮化硼（BN）、碳纤维、石墨、金刚石等。不同的导热填料具有各自的特性，适用于不同的应用场景。例如，金刚石粉末因其极高的导热性能，广泛用于高端导热材料中，特别是在需要高效热传导和低热膨胀的场景下。

导热填料的关键特性：

（1）高导热性：提高基体材料的热导率，确保热量快速传递。

（2）良好的分散性：填料需要均匀分布于基体中，避免团聚。

（3）适配性好：与基体材料的相容性好，能够在加工过程中稳定分布。

（4）耐高温和化学稳定性：在高温或苛刻环境下保持性能不变。

热界面材料通常包含导热填料作为其主要功能成分，通过添加高导热性填料来增强材料的热导率。例如，在导热胶或导热硅脂中，往往会添加金刚石粉、石墨或氮化硼等导热填料，使得整体材料具备较强的导热性能。同时，导热填料在电子封装、散热器基材等领域也是不可或缺的组成部分。随着对电子设备性能需求的提升，导热填料与热界面材料正在不断进化，二者的结合将推动热管理技术向着更高效、更高性能的方向发展。

02 金刚石：来自自然的灵感，推动技术的革新

在人类的认知中，金刚石一直被视为自然界中最坚硬的物质，然而，随着材料科学的深入发展，金刚石的另一大特性——卓越的导热性能逐渐被挖掘出来。研究表明，金刚石的导热性能远远超越大多数传统材料，成为了极具潜力的下一代导热材料。人造金刚石的出现更是将这一性能推向了全新高度。通过现代技术的赋能，人工合成金刚石不再仅仅用于珠宝产业，而是成为了各大行业中的重要组成部分。它的高导热率、低热膨胀系数和优异的抗热冲击性能，使其成为热管理领域的理想材料，尤其是在导热界面材料、复合材料等前沿应用中展现了强大的潜力。

高导热金刚石的应用，不仅仅是一次材料的迭代，更是对整个热管理技术的革新。在多层次复杂系统中，高效地散热意味着不仅能够提升系统的稳定性，还能有效延长设备的使用寿命，降低能耗和故障率。如今，在高功率密度设备中，如何精确、高效地传递和散发热量，是提升性能的关键环节。而通过金刚石材料的引入，这一问题正逐步得到解决。

在这个全球化、数字化加速发展的时代，从消费电子到航空航天，再到新能源和半导体制造，金刚石导热材料的应用正在为各个行业的转型和升级提供新的思路。随着技术的不断突破与完善，金刚石材料在热管理中的广泛应用不仅是对现有技术的补充，更将推动整个产业链向更高效、更可持续的方向发展。

热管理问题正成为影响未来技术发展的瓶颈，而金刚石导热材料的广泛应用，将为行业打开全新的可能性。在这个变革的关键时刻，拥抱技术的革新，选择高效导热方案，必将成为推动未来科技发展的重要力量。

03 长沙墨本新材打破技术瓶颈，迎接热管理的未来

（1）高导热金刚石（TCD-H）

主要功能：TCD-H型号的人造金刚石具有较高的导热率，内部杂质极少，表面经过净化处理，可以获得很低的界面热阻，特别适用于高端导热界面材料。

技术亮点：成品具有很高的导热系数、很低的渗油率、很好的挤出速率、出色的压缩比以及更高的产品寿命。可供粒度范围：42-222μm

（2）导热专用金刚石（TCD）

主要功能：TCD型号人造金刚石内部杂质少，能耐受高温，润湿性能好。特别适用于金刚石铜/铝基复合材料。

技术亮点：成品具有很高的导热系数、很合适的热膨胀系数、很好的抗弯强度、低密度和抗热冲击等特性。可供粒度范围：32-400μm

（3）镀膜金刚石

主要功能：镀膜金刚石专为金刚石铜/铝基复合材料使用，可以保护金刚石不因高温石墨化，同时解决金属铜/铝与金刚石表面不润湿的问题。

技术亮点：采购特殊镀膜工艺，可获得30-200纳米且镀层均匀的金属镀层。超薄的镀层在高温下会与金刚石生成金属碳化物，大幅度降低界面热阻。

可供镀膜：铬(Cr)、钛(Ti)、铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、锆(Zr)、钴(Co)、钨(W)、碳化钛(Ti C)、铜锡合金(Cu Sn)、铜铬合金（Cu Cr）等

（4）球形金刚石

生产原理：将金刚石通过高压气体进行碰撞，对金刚石的棱角进行微破碎整形，不断重复以达到理想的球形度。

技术亮点：球形金刚石具有很高的比表面积，吸附能力强，能够很好的与结合剂结合，易于填充，是很好的导热填料。可供粒度范围：72-400μm

（5）蚀刻金刚石

生产原理：金刚石粉和钛粉混合，真空环境下加热到900℃左右，随后经酸洗、清洗、干燥等处理，即可实现对金刚石表面的刻蚀。

技术亮点：刻蚀能够增加金刚石的比表面积，吸附能力强，能够很好的与结合剂结合，易于填充，是很好的导热填料。可供粒度范围：42-350μm