TradiciónMateriales conductores de calorLa mayoría de ellos son óxidos metálicos y metálicos y otros materiales no metálicos (como grafito, negro de carbono, a1n, sic, etc.). Con el progreso de la Ciencia y la tecnología y el desarrollo de la producción industrial, muchas ocasiones especiales, como la aviación, el espacio y los campos electrónico y eléctrico, han planteado nuevos requisitos para los materiales conductores de calor, con la esperanza de que los materiales tengan excelentes propiedades integrales, que no sólo pueden proporcionar una vía segura y confiable de disipación de calor para los componentes electrónicos, sino también desempeñar un papel de aislamiento y amortiguación de vibraciones. los adhesivos conductores de calor cumplen exactamente este requisito. los adhesivos conductores de calor son representantes típicos de ellos.
Caucho de silicona ordinarioLa conductividad térmica es pobre, y la conductividad térmica suele ser de solo unos 0,2w / M · k; La adición de rellenos conductores de calor puede mejorar la conductividad térmica del caucho de silicona. Los rellenos conductores de calor comunes son polvos metálicos (como al, ag, cu, etc.), óxidos metálicos (como al2o3, mgo, beo, etc.), Nitruros metálicos (como sin, aln, bns, etc.) y materiales no metálicos (como sic, grafito, negro de carbono, etc.). En comparación con el polvo metálico, aunque la conductividad térmica de los óxidos metálicos y los Nitruros metálicos es pobre, puede garantizar que el caucho de silicona tenga buenas propiedades de aislamiento eléctrico.
Al2O3 en los óxidos metálicos es el relleno térmico más utilizado; Entre los Nitruros metálicos, sin y ALN son los rellenos conductores de calor más utilizados. Estos rellenos conductores de calor tienen sus propias ventajas y desventajas, Los rellenos metálicos y no metálicos tienen una buena conductividad térmica y conductividad eléctrica, mientras que sus compuestos tienen una alta conductividad eléctrica. La conductividad térmica del relleno no solo está relacionada con el material en sí, sino también con la distribución del tamaño de las partículas, la morfología, el contacto de la interfaz y el grado de unión dentro de la molécula del relleno térmico. En general, Los rellenos conductores de calor en forma de fibra o lámina tienen un mejor efecto térmico.
(1) mejorar la conductividad térmica del pegamento de encapsulamiento térmico
El tratamiento de la superficie del relleno puede mejorar la compatibilidad del relleno con el pegamento de base, aumentar la cantidad de relleno y lograr una mejora sustancial de la conductividad térmica del pegamento de encapsulamiento. Si se utiliza el agente de acoplamiento Kh - 550 a través del silano, A-151、 El polvo de Corindón tratado en la superficie de hexametildisulfirazano y dimetildicarboxisilano se rellena con caucho de silicio térmico rtv. la conductividad térmica del material puede aumentar en 2,10w / (m · k) de 1,16w / (m.k) y la conductividad térmica casi se duplica.
(2) refinar el relleno y la Fibrosis
Si el tamaño del relleno inorgánico se reduce al nivel nanométrico, su propia conductividad térmica cambiará cualitativamente debido a los cambios en la distancia Atómica y la estructura dentro de la partícula. Por ejemplo, la conductividad térmica del nitruro de aluminio convencional (aln) es de aproximadamente 36 W / (m · k), mientras que el ALN nanométrico es de 320w / (m · k). Pan Dahai y otros encontraron que cuando la cantidad de nitruro de silicio (sin) con un tamaño de partícula de 5 a 20 micras era de 150 a 250 partes (la matriz era de 100 partes), la conductividad térmica del caucho de silicona RTV era de 0,9 W / (m · k), y las propiedades físicas y de procesamiento eran buenas. El mismo tipo y cantidad de rellenos esféricos, escamosos y de fibra tienen diferentes efectos en la conductividad térmica del caucho de silicona, de los cuales los bigotes son los más eficaces para mejorar la conductividad térmica del caucho de silicona; La esfera es la peor. J. ma y otros encontraron que la adición de fibra de carbono de varios tamaños a la a12o3 tradicional aumentó aproximadamente seis veces la conductividad térmica. Según el modelo propuesto por Y. agari y otros, la conductividad térmica es la más alta cuando el bloque de conducción integrado por el relleno es paralelo al bloque de conducción del polímero en la dirección del flujo de calor. Por lo tanto, la fabricación de rellenos de alta orientación puede mejorar en gran medida la conductividad térmica del caucho de silicona. La fibra de carbono k1100 producida por la compañía estadounidense Amoco tiene una conductividad térmica axial de hasta 1100w / (m · k), junto con su coeficiente de expansión térmica negativo, alto módulo y baja densidad, lo que la hace particularmente adecuada para la fabricación de materiales compuestos con alta conductividad térmica y estabilidad de tamaño o coeficiente de expansión térmica.
(3) combinar rellenos con diferentes distribuciones de tamaño de partícula
La conductividad térmica del relleno está estrechamente relacionada con la relación de tamaño de sus partículas. Cuando una partícula de tamaño uniforme se acumula de alguna forma y luego se agrega otra partícula de tamaño en el hueco, se puede apilar estrechamente entre las partículas de relleno para formar un canal de conducción térmica. Cuando se forma un Estado de distribución de aislamiento entre los rellenos conductores de calor a través de un proceso especial, incluso si la cantidad es pequeña, se dará a los materiales compuestos una mayor conductividad térmica. Xie chomin y otros llenaron el caucho de silicona con alfa a12o3 y SIC de diferentes tamaños de partícula. cuando la cantidad total del relleno era de 55 partes, el caucho de silicona tenía una viscosidad más baja, y la conductividad térmica del caucho de silicona después de la sulfuración podía alcanzar 1,48w / (m · k).
(4) mejorar el proceso de procesamiento
DecisiónPegamento de sellado de aislamiento térmicoOtro factor importante de la conductividad térmica es el proceso de procesamiento del fabricante de pegamento de encapsulamiento térmico. La temperatura, la presión, el orden de alimentación de los rellenos y diversos aditivos durante el proceso de formación de materiales compuestos también tendrán un impacto significativo en la conductividad térmica del material, como la conductividad térmica del caucho de silicona termosulfurado, que en su mayoría es superior a la del caucho de silicona rtv. Por un lado, debido a que el caucho de silicona RTV requiere mejores propiedades de operación del proceso, la viscosidad del caucho no puede ser demasiado grande, por lo que no se puede agregar demasiados rellenos conductores de calor de caucho; Por otro lado, debido a que la densidad del caucho de silicona RTV es peor que la del caucho de silicona sulfurada en caliente, también afecta su conductividad térmica. Por lo tanto, a través de la optimización del tipo de relleno, la cantidad de adición y la proporción de relleno con otros aditivos, se puede obtener un caucho de silicona con alta conductividad térmica y excelente rendimiento integral.
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