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導熱硅膠片分類原料介紹以及制作過程和傳熱原理

2019-05-22(7134)次瀏覽

傳統所使用的導熱散熱材料多為金屬如:Ag、Cu、A1以及金屬氧化物如A12O3、MgO、BeO以及其他非金屬材料如石墨、炭黑等,但是隨著工業和科學技術的發展,人們對導熱材料提出了新的要求,希望材料具有優良的綜合性能。在電氣電子領域由于集成技術和組裝技術的迅速發展,電子元件、邏輯電路的體積成千成萬倍的縮小,則需要更高導熱性的絕緣材料來解決散熱問題。近幾十年來,高分子材料的應用領域不斷拓展,利用人工合成的高分子材料代替傳統工業中使用的金屬材料,已成為世界科研努力的方向之一。


一、導熱硅膠片是通過什么制作而成
以硅膠為基礎材,添加一定的金屬氧化物以及各種導熱輔材,再通過特殊工藝合成導熱硅膠片。導熱硅膠片是以有機硅樹脂為粘接基材料,通過填充導熱粉達到導熱目的的高分子復合型導熱材料


二、導用硅膠片制作的常用基材與輔料
有機硅樹脂(基礎原料)
1.絕緣導熱材料粉:氧化鎂、氧化鋁、氮化硼、氧化鈹、氮化鋁、石英等有機硅增塑劑
2.阻燃劑:氫氧化鎂、氫氧化鋁
3.無機著色劑(用來給產品填充特定顏色)
4.交聯劑(使產品附帶微粘性)
5.催化劑(工藝成型要求)
注:導熱硅膠片起到導熱作用,在發熱體與散熱器件之間形成良好的導熱通路并且能填充縫隙
填料包括以下金屬和無機填料:
1.金屬粉末填料:銅粉.鋁粉.鐵粉.錫粉.鎳粉等;
2.金屬氧化物:氧化鋁.氧化鉍.氧化鈹.氧化鎂.氧化鋅;
3.金屬氮化物:氮化鋁.氮化硼.氮化硅;
4.無機非金屬:石墨.碳化硅.碳纖維.碳納米管.石墨烯.碳化鈹等

三.導熱硅膠可以分為導熱硅膠片和非硅硅膠片
絕大多數導熱硅膠片的絕緣性能好壞,都是由填料粒子的絕緣性能好壞來決定。    
1、導熱硅膠墊片                                   
導熱硅膠片又又根據產品的導熱系數以及表面加料分為很多小類,沒個都有自己不同的特性
2、非硅硅膠墊片                                   
非硅硅膠墊片是一款高導熱性能的材料,雙面自粘,在電子組件裝配使用時,低壓縮力下表現出較低的熱阻和較好的電氣絕緣特性。在-40℃~150℃可以穩定工作。滿足UL94V0的阻燃等級要求

四:導熱硅膠片的工作原理
總概:導熱硅膠片的導熱性能好壞取決于聚合物與導熱填料的相互作用。不同種類的填料導熱機理都不一樣
1.金屬填料的導熱機理
金屬填料的導熱主要是依靠電子運動來進行,在電子運動的過程中傳遞相應的熱量
導熱硅膠片導熱傳熱過程
2.非金屬填料的導熱機理
非金屬填料導熱主要依靠聲子導熱,其熱能擴散速率主要取決于鄰近原子或結合基團的振動。包括金屬氧化物、碳化物及氮化物等
導熱硅膠片傳熱原理
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