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了解有機(jī)硅導(dǎo)熱膠的機(jī)理和應(yīng)用

導(dǎo)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(jié)、散熱、絕緣及密封等(它能夠提供系統(tǒng)所需的高彈性和耐熱性,又可將系統(tǒng)的熱量迅速傳遞出去)。通常,高溫硫化的導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱性能要高于室溫硫化的,高溫硫化導(dǎo)熱硅膠主要以片的形式應(yīng)用,作為墊片或者散熱片;室溫硫化導(dǎo)熱硅膠主要用于電子、家電等行業(yè)需要散熱部件的粘結(jié)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(dǎo)率僅為0.2W/(mK)左右,但通過在基體中加入高性能導(dǎo)熱填料,包括金屬類填料(如Al、Cu、MgO、AIN、BN)和非金屬類材料(如SiC、石墨、炭黑等)后,其導(dǎo)熱性能卻可以得到幾倍乃至幾十倍的提高。導(dǎo)熱硅膠材料的導(dǎo)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。
最常見的導(dǎo)熱灌封硅膠是雙組份(A、B組份)構(gòu)成的,其中包括加成型或縮合型兩類硅橡膠,加成型的可以深層灌封并且固化過程中沒有低分子物質(zhì)的產(chǎn)生,收縮率極低,對元件或灌封腔體壁的附著良好結(jié)合。縮合型的收縮率較高對腔體元器件的附著力較低。
單組分導(dǎo)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力很好但只適合淺層灌封,單組分導(dǎo)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(jī)硅導(dǎo)熱膠(導(dǎo)熱膠),適用于數(shù)碼產(chǎn)品,手機(jī),散熱器,大功率電子元器件,線路板散熱,電器模塊與散熱器的粘接和填充等.對絕大多數(shù)材料有較好的粘接性能,并具有優(yōu)異的導(dǎo)熱,絕緣,高強(qiáng)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)品無毒,耐戶外老化性能優(yōu)異,使用壽命可達(dá)20~30年。
= 有機(jī)硅導(dǎo)熱膠的導(dǎo)熱機(jī)理 =
根據(jù)物質(zhì)內(nèi)部傳導(dǎo)熱能的載體不同,物質(zhì)導(dǎo)熱機(jī)制可以分為:①電子導(dǎo)熱;②聲子導(dǎo)熱;③光子導(dǎo)熱;④分子導(dǎo)熱。分別對應(yīng)的導(dǎo)熱載體依次為電子、聲子、光子,以及分子。與金屬和無機(jī)非金屬材料不同,由于大多數(shù)聚合物均是飽和體系,因而沒有自由電子存在,同時,聚合物中各分子運動相對較困難,因而,其導(dǎo)熱主要是通過晶格的振動,故聲子是聚合物主要的導(dǎo)熱載體;然而,由于聚合物鏈的不規(guī)則纏結(jié),致使其結(jié)晶度較低,故而存在很大的非結(jié)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,只能發(fā)生原子、基團(tuán)(或鏈節(jié))的振動。因此,聚合物的導(dǎo)熱性能總體上不理想。目前對導(dǎo)熱高分子復(fù)合材料的制備原理主要是,通過填料之間的聲子導(dǎo)熱來實現(xiàn)熱傳導(dǎo)的方式,這一過程通常是將導(dǎo)熱填料加入到基體中而實現(xiàn)。
= 有機(jī)硅導(dǎo)熱膠的應(yīng)用 =
有機(jī)硅導(dǎo)熱膠由于其出色的導(dǎo)熱,散熱,絕緣、耐熱及抗化學(xué)侵蝕、耐氣候、粘合力強(qiáng)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(yīng)的問題,因為不同的產(chǎn)品要求電壓,電流各不相同。早年的穩(wěn)固就是用氯丁膠(黃膠)來固定,但黃膠是通過溶劑揮發(fā)后固化,這樣導(dǎo)致VOC(VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物的英文簡稱,通常所說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,并且時間久了會自動失去粘接性,而有機(jī)硅導(dǎo)熱硅膠及有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠根本就不存在這些問題。
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