液态金属超细球形粉体是以低熔点金属或合金为基体,通过雾化、分散等工艺制备得到的近球形超细金属粉体。该产品液态金属特性来自基体合金熔点处于常温至中温区间或与之接近,主流体系包含镓基(纯镓、EGaIn、Ga-In-Sn)、铋基(Bi-In-Sn、Sn-Bi)以及铟基低熔点合金。
块体液态金属表面张力高、流动性强,难以直接加工成型,将其制成超细球形粉体,是改善材料可加工性的关键工程方案,即液态金属超细球形粉体。以镓基共晶合金EGaIn为例,其电导率约3.4×10⁶S·m⁻¹,兼具液态可形变、低毒与高导热潜力,这是液态金属粉体和常规固态金属粉末最核心的物性差异。
液态金属超细球形粉体的制备原理是借助超声、微流控、雾化、剪切等方式,把液态金属分散破碎成微纳米液滴,再依靠原生氧化膜或者人工包覆壳层实现稳定化,最终得到可存储、可复配、可加工的粉体。从粒径来看,这类粉体的粒度一般分布在亚微米至数十微米;依据壳层结构划分,可分为依托天然氧化层稳定的裸粉,以及内核为液态金属、外层为固态包覆层的核壳型双相粉体。核壳结构产品的力学、化学稳定性更优,但壳层材质的导电性能与包覆掺量需要综合权衡。
在热界面材料中,液态金属超细球形粉体可作为高导热填料复配于导热凝胶、导热垫片、导热脂、相变导热材料内部,用于填补芯片、功率器件、散热器之间的微观空隙,降低界面接触热阻,适配AI算力芯片、功率半导体、车载功率模块等高热流散热需求;在电子封装方向,该粉体可添加至封装胶、底部填充胶、导电银浆与屏蔽复合材料中,同步实现导热、电磁屏蔽,部分体系还可兼顾应力缓冲,缓解芯片与基板之间因热膨胀系数失配引发的热循环失效风险。
新思界
行业分析人士表示,2026年1月,宜安科技发布公告,控股子公司湖南逸昊金属材料科技有限公司计划在株洲高新区推进非晶合金(液态金属)产业化项目。湖南中材盛特新材料科技有限公司以稀有金属精深加工为基础,产品谱系涵盖铋、镓、铟等低熔点合金粉末与颗粒。我国具备液态金属、低熔点合金粉末生产能力,为液态金属超细球形粉体行业发展奠定基础。
关键字: