高热导金刚石铝复合材料 | 产品简介

2026-11-10 11:38

 

芯片与功率器件的功耗曲线还在往上走,散热余量却越来越薄。纯铜的导热系数约 400 W/(m·K),这已经是工程上沿用了几十年的天花板。

思锐增材金刚石铝复合材料已完成小批量生产。第三方实测导热系数最高 764.8 W/(m·K),密度 2.97 g/cm³——导热接近铜的两倍,重量只有铜的三分之一。

金刚石铝复合材料送检样件

思锐增材金刚石铝复合材料样件

把金刚石的高导热,装进铝的轻与可加工。

 

01 / WHY DIAMOND-ALUMINIUM

为什么是金刚石铝

金刚石是目前已知导热能力最强的材料之一,单晶导热系数可达 1000–2000 W/(m·K)量级。把金刚石颗粒均匀复合进铝基体,相当于在轻金属内部铺了一套高导热通路:热量不再只沿金属晶格缓慢传递,而是顺着金刚石颗粒快速导出。

实现难点在于界面:金刚石与铝润湿性差、界面热阻高,金刚石比例一提上去,材料就容易变脆、开裂。这也是金刚石铝长期停在“实验室做得出来、产线做不稳定”的原因。

思锐增材从粉体与界面两端入手,控制金刚石颗粒在基体中的分散均匀性与界面结合强度,让高比例金刚石在铝里“待得住”,同时保住材料后续的切割与加工能力。目前 30%、50% 两个比例规格均已稳定成型、完成送测。

764.8

W/(m·K)

最高实测导热

2.97

g/cm³

密度(铜的 1/3)

~65

GPa

弹性模量

 

02 / TWO GRADES

两种规格,按导热需求选

金刚石比例决定性能取向:30% 更平衡,兼顾加工性与成本;50% 把导热推到极限。相较上一代石墨烯铝材料,导热能力再上一个台阶。

GRADE A

金刚石 30%

导热 564.2 W/(m·K)
密度 3.07 g/cm³
比热 0.804 J/(g·℃)

GRADE B

金刚石 50%

导热 764.8 W/(m·K)
密度 2.97 g/cm³
比热 0.690 J/(g·℃)

金刚石铝样件两种规格

样件实物:两种金刚石比例规格

COMPARISON / 导热与密度

材料
导热 W/(m·K)
密度 g/cm³
纯铝
237
2.70
纯铜
400
8.96
金刚石铝 30%
564.2
3.07
金刚石铝 50%
764.8
2.97

注:纯铝、纯铜为工程常用典型值,仅作参照;金刚石铝两行为本批送测样品实测值。

 

03 / THIRD-PARTY DATA

数据说话

两款规格均送华测检测认证集团(CTI)完成第三方检测。测试使用 LFA467 导热系数仪与 DSC 25 差示扫描热量计,依据 ASTM E1269-24、GB/T 1423-1996、GB/T 22588-2008,采用 Cowan 模型与脉冲修正,测试温度 25℃,纵向取样。

REPORT NO.

A2260671702101CR1 · 金刚石 30%
A226076483610100101C · 金刚石 50%

报告可向业务团队索取,批量产品随货附检测报告。

 

04 / APPLICATIONS

应用方向

01

微流道散热

冷板与流道盖板,导热与重量同时改善

02

功率器件

IGBT、SiC 模块的散热底板与基板

03

光模块与激光器

热流密度最集中处的均温与导出

04

3C 与智能硬件

中框、散热支架,结构散热一体化

以上为方向性应用说明,具体选型需结合实际工况与结构方案评估。

 

05 / REAL PART

定制液冷板

材料好不好,最终要看它能不能进零件。这块定制化商用液冷板,整体尺寸 400×250×80 mm³,金刚石铝并没有铺满全板——只用在局部。

原因很实际:热流不会均匀摊在一块板上,真正决定散热上限的,往往只是其中一小段。把材料放在这一段,其余仍用常规铝材,性能与成本各归其位;相比整板替换,这条路径加工难度更低,也更容易先落地。

项目 / ITEM
参数 / SPEC
整体尺寸
400 × 250 × 80 mm³
材料方案

金刚石基复合材料

进出水接头
依图纸配置
交付形态
按图定制
定制化商用液冷板流道面

流道面:局部采用金刚石铝

定制化商用液冷板盖板面

盖板面

从一片圆片,到一块带流道与接口的结构件,中间隔着的正是「能不能用」这四个字。这块板说明,金刚石铝已经能和常规铝件一起参与真实结构的设计与装配,而不只是实验室里的样品。

 

06 / AVAILABILITY

现在能拿到什么

材料已进入小批量生产阶段。金刚石比例、板材尺寸与交付形态(切割、表面处理、封装配合)可按项目需求沟通;样品与检测报告同步开放申请。

 

 

SAMPLE REQUEST

样品申请 · 技术对接

邮箱 business@3ram.cn
电话 0755-26652820
官网 www.3ram.cn

散热的瓶颈,终究要靠材料来破。

在铜难以应付的高功率场景,金刚石铝给出了一条更轻、更导热的新路径。

 

重塑价值 “钛”启未来

思锐增材(深圳)科技有限责任公司
绿色再生钛粉 · 金属增材材料专家

 

www.3ram.cn | 3radditive.com
0755-26652820 | business@3ram.cn

数据说明:本文所引导热系数、密度、比热为送测样品在 25℃、纵向条件下的实测结果,批量产品以随货检测报告为准。

—— THE END ——

 

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