导热硅胶用氧化铝填料效果差?那是用得不够好啦
随着电子工业的发展,电子元件、集成电路趋于密集化、小型化,“热”已经成为电器的运行的头等大敌。为了最大程度避免因散热不力导致的电器故障,一般会在电子产品的发热体与散热设施之间的接触面涂敷
导热硅胶
。
由于过热而损坏的芯片
导热硅胶是一种具有一定的柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的粘性,专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产的产品。除了能填充缝隙,完成发热部位与散热部位间的热传递,同时还起到绝缘、减震等作用,满足设备小型化及超薄化的设计要求,且厚度适用范围广,因此作为一种极佳的导热填充材料被广泛应用于电子电器产品中。
不过普通硅胶是热的不良导体,因此需要添加适合的导热填料以提高其导热性能,而在无机非金属导热绝缘粉体填料中,
氧化铝
不但具有良好的绝缘性能,而且其导热率也不低(常温导热率为30W/m·K),在种种优势加持下成为了最为常用的导热填料之一。
不过,说是导热率不错,其实离“良好”还是很有些距离的(比如说氮化铝的导热率为150W/m·K,是它的至少五倍),氧化铝最出色的地方应该是在于它的
性价比
。为了不失去这种优势,并同时提高氧化铝的应用优势,就得想方设法在原料不变的前提下提高硅胶的导热性能。主要可选择的方向有两个,
一是填料能在基体中形成导热链或导热网;二是提高氧化铝填料自身导热率。
一、导热网络的形成
根据热力学,导热即热能以振动能的形式传递,即由物质内部微观粒子相互碰撞和传递。由于硅胶是由不对称的极性链节所构成的高分子材料,整个分子链不能完全自由运动,只能发生原子、基团或链节的振动,因此导热率很低,是热的不良导体,只有通过填充高导热性的填料增加材料的热导率。
当加入的填料量较少时,填料在硅胶基体中的分布近似以
孤岛形式
出现,此时导热率提高不大。为了提高导热绝缘硅胶的导热率,必须提高硅胶中填充氧化铝的填充量,使氧化铝颗粒在材料内部形成导热通道。但是一味提高氧化铝填充量,就会对硅胶体系的工艺性能及产品的性能造成影响——一般来说,当氧化铝填充到导热材料中,随着填....
该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。