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了解有機硅導熱膠的機理和應用

導熱硅膠包括室溫硫化的和高溫硫化的,其主要用于電子、電器、儀表等行業(yè)的彈性粘結、散熱、絕緣及密封等(它能夠提供系統所需的高彈性和耐熱性,又可將系統的熱量迅速傳遞出去)。通常,高溫硫化的導熱硅膠的導熱性能要高于室溫硫化的,高溫硫化導熱硅膠主要以片的形式應用,作為墊片或者散熱片;室溫硫化導熱硅膠主要用于電子、家電等行業(yè)需要散熱部件的粘結和封裝等。

作為絕緣和減震性能優(yōu)越的硅橡膠基體而言,其熱導率僅為0.2W/(mK)左右,但通過(guò)在基體中加入高性能導熱填料,包括金屬類(lèi)填料(如Al、Cu、MgO、AIN、BN)和非金屬類(lèi)材料(如SiC、石墨、炭黑等)后,其導熱性能卻可以得到幾倍乃至幾十倍的提高。導熱硅膠材料的導熱性能,最終由硅橡膠基體、填料性能、填料比例、填料分布情況、加工工藝等綜合決定。
最常見(jiàn)的導熱灌封硅膠是雙組份(A、B組份)構成的,其中包括加成型或縮合型兩類(lèi)硅橡膠,加成型的可以深層灌封并且固化過(guò)程中沒(méi)有低分子物質(zhì)的產(chǎn)生,收縮率極低,對元件或灌封腔體壁的附著(zhù)良好結合??s合型的收縮率較高對腔體元器件的附著(zhù)力較低。
單組分導熱灌封硅橡膠也包括縮合型的和加成型的兩種,縮合型的一般對基材的附著(zhù)力很好但只適合淺層灌封,單組分導熱硅橡膠一般需要低溫(冰箱保存),灌封以后需要加溫固化。
有機硅導熱膠(導熱膠),適用于數碼產(chǎn)品,手機,散熱器,大功率電子元器件,線(xiàn)路板散熱,電器模塊與散熱器的粘接和填充等.對絕大多數材料有較好的粘接性能,并具有優(yōu)異的導熱,絕緣,高強粘接,防潮,防電暈性能和吸震緩沖作用,耐高低溫性能.耐溫范圍為-60~260℃,產(chǎn)品無(wú)毒,耐戶(hù)外老化性能優(yōu)異,使用壽命可達20~30年。
= 有機硅導熱膠的導熱機理 =
根據物質(zhì)內部傳導熱能的載體不同,物質(zhì)導熱機制可以分為:①電子導熱;②聲子導熱;③光子導熱;④分子導熱。分別對應的導熱載體依次為電子、聲子、光子,以及分子。與金屬和無(wú)機非金屬材料不同,由于大多數聚合物均是飽和體系,因而沒(méi)有自由電子存在,同時(shí),聚合物中各分子運動(dòng)相對較困難,因而,其導熱主要是通過(guò)晶格的振動(dòng),故聲子是聚合物主要的導熱載體;然而,由于聚合物鏈的不規則纏結,致使其結晶度較低,故而存在很大的非結晶部分。由于目前常用的眾多高分子聚合物材料(如聚氯乙烯、纖維素、聚酯等),均屬于晶態(tài)或非晶態(tài)的材料,其完整的分子鏈,不能完全自由的運動(dòng),只能發(fā)生原子、基團(或鏈節)的振動(dòng)。因此,聚合物的導熱性能總體上不理想。目前對導熱高分子復合材料的制備原理主要是,通過(guò)填料之間的聲子導熱來(lái)實(shí)現熱傳導的方式,這一過(guò)程通常是將導熱填料加入到基體中而實(shí)現。
= 有機硅導熱膠的應用 =
有機硅導熱膠由于其出色的導熱,散熱,絕緣、耐熱及抗化學(xué)侵蝕、耐氣候、粘合力強等因素特別符合用于電源行業(yè)。
電源行業(yè)的范疇很大,因為有電的產(chǎn)品都存在電源供應的問(wèn)題,因為不同的產(chǎn)品要求電壓,電流各不相同。早年的穩固就是用氯丁膠(黃膠)來(lái)固定,但黃膠是通過(guò)溶劑揮發(fā)后固化,這樣導致VOC(VOC是揮發(fā)性有機化合物的英文簡(jiǎn)稱(chēng),通常所說(shuō)的乳膠漆中對人體有害的化學(xué)物質(zhì))奇高對環(huán)境影響很大,耐溫度很低,并且時(shí)間久了會(huì )自動(dòng)失去粘接性,而有機硅導熱硅膠及有機硅導熱灌封膠根本就不存在這些問(wèn)題。
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