人类自从学会用电以来，对加热器的研究从没有停止过，对加热材料的发明也没有中断过。今天，磐岩（www.jspanyan.com）的小编继续带来的是柔性加热膜相关知识。

实验结果及性能分析

含量对材料导热性能的影响

图显示出AlN含量对聚酰亚胺薄膜导热性能的影响：氮化铝含量越高，对应的薄膜表面温度越高，分析原因是由于填料的高热导性提高了氮化铝/聚酰亚胺体系的导热性。实验所用PI热导率为0.36W/(m·k)，而AlN粉末热导率为320W/(m·k)，是PI的近1000倍。因此，在传热过程中，材料的热阻主要来自热导率较小的树脂，对复合型聚酰亚胺薄膜来说，热导率取决于PI、AlN及它们之间的共同作用。当AlN用量较小时，填料极其分散，相对比较孤立，树脂基体的低导热率决定了主要方面，不能够明显提高热导率；当AlN用量较大时，填料间形成接触和相互作用体系内形成了类似网状或链状结构形态，故而使材料导热率大幅度提高，导热性能提高很快。

从图可以看出，对于单条升温速率曲线(例如AlN含量为60wt%的复合薄膜)，随着时间的增加，升温速率不断减小，这是由于在薄膜表面温度较低时，它与热源间的温差比较大，传热推动力也就较大，所以此时的升温速率是较高的；随着薄膜表面与热源间的温差减小，传热推动力变小，导致升温速率下降。当薄膜表面温度达到一定水平后就基本不再变化，无论氮化铝的填充量大或小，薄膜表面温度都趋于接近，这是由于随着薄膜表面温度的上升，它和热源之间的温差减小，但是和环境的温差变大，此时，会向空气散失大量的热，所以在实验后期，薄膜表面温度和热源温度非常接近。

由于实验设备的影响，无法测量薄膜的热导率，因此我们结合Maxwell模型和Bruggeman模型求出了AlN含量不同时，复合薄膜的热导率，用以比较导热填料含量对复合体系的影响。当AlN含量比较低，粒子之间没有相互作用时，根据Maxwell方程求出AlN含量分别为10wt%，20wt%，30wt%时，聚酰亚胺复合薄膜体系的热导率分别为0.43W/(m·k)、0.53W/(m·k)和0.67W/(m·k)；当AlN含量比较高，粒子之间相互堆积并且相互作用时，根据Bruggeman方程求出AlN含量为60wt%时，聚酰亚胺复合薄膜体系的热导率达到了1.52W/(m·k)。

结合图对AlN和SiC含量均为60wt%的PI薄膜的导热性能进行对比，发现含AlN的PI薄膜导热性能更佳，这是因为在高填充导热填料的复合薄膜中，热导率的高低主要受到填料本身热导率的影响。