在电子器件向高功率密度、微型化集成演进的趋势下，散热性能成为制约技术突破的核心瓶颈。传统氧化铝（Al₂O₃）填料虽成本低廉，但热导率仅30-36W/m・K，已难以满足5G基站、新能源汽车电控系统等场景的散热需求。

氮化铝（AlN）粉体凭借理论热导率320W/m・K的性能（为氧化铝的7-10倍，接近金属铜），成为破局关键。其核心优势包括：

• 热管理能力：实测热导率可达100-200W/m・K，支持芯片结温控制在＜125℃；
• 匹配兼容性：热膨胀系数（4-5ppm/℃）与硅基器件高度匹配，降低热应力失效风险；
• 极端环境适应性：耐温达 2200℃（惰性气氛），绝缘电阻率＞10¹⁴Ω・cm，适用于高压、高频、高温场景。

然而，氮化铝的产业化进程受其易水解特性制约：与水反应会生成无定形AlOOH，导致颗粒粘结，同时释放氨气，使设计的粉体特性(如粒径、比表面积)发生不可控变化。百图股份推出的TA系列氮化铝粉体，通过表面抗水解改性技术(如原子层沉积包覆)与全粒径工程设计(1μm-120μm)，有效提升了产品性能。

全粒径产品矩阵与适配场景

TA系列粉体通过精准粒径分级（D50偏差≤±3%）与球形度控制，满足不同工艺需求：

• 1μm 级纳米粉体高纯度、低氧含量、表面光滑，易均匀分散于硅胶、树脂基体，填充大粒径间隙形成连续导热网络，显著提升导热硅脂、导热垫片的热导率（提升20%-40%）。
• 20-120μm 球形粉体高球形度与光滑表面确保在树脂基体系中低阻力分散，兼具高填充率与优异挤出加工性，适用于导热界面材料（TIMs）与功率器件封装。

百图股份已实现1μm-120μm全粒径规模化量产，关键规格参数如下（表 1）：

表1 TA系列产品基础数据表

可靠性核心：纯度控制

氮化铝粉体中 Na⁺、K⁺、Fe³⁺等金属离子杂质，在高温（＞200℃）或强电场（＞10kV/mm）下会发生电迁移，导致漏电流增大或材料劣化。以 TA-F30（D50=36.7μm）为例，其杂质含量显著低于竞品，能够更有效地保障器件性能长期稳定性（表2）：

Ca含量：1453ppm（较竞品1降低 32%）；Y含量：24162ppm（较竞品2降低 17%）。

表2 TA-F30杂质含量对比(ppm)

性能优势：高热导率与加工性

在相同配方、相同填充率下，TA-F30的导热性能与加工性表现优异（表3）：热导率：6.448W/m・K，较竞品1提升 5.17%；粘度：10/s剪切速率下为225,741mPa・s，低于竞品2（247,857mPa・s），流动性更优。

表3 TA-F30应用数据对比

关键挑战：抗水解性能

水分子侵入氮化铝粉体会生成AlOOH与NH₃，导致导热失效与绝缘性恶化。60℃水浴测试显示（图1），TA-F30的pH上升趋势显著缓于竞品，抗水解性较竞品更优异。

图1 TA-F30与竞品抗水解测试对比
 

氮化铝粉体以高热导、高可靠、高兼容的特性，正在重塑电子散热材料格局。百图股份通过纯度控制、粒径工程、表面改性三大技术，破解产业化瓶颈，为5G、新能源汽车等领域提供从材料到方案的全维度支持。随着散热技术的突破，氮化铝将推动高功率电子器件迈向更高效、更可靠的未来。