導熱灌封膠的導熱性能與哪些因素有關(guān)？
Industry News|
2025-03-05|
Deemno|
導熱灌封膠的導熱性能與多種因素有關(guān)，具體如下：
### 材料自身因素
- **樹脂基體**：不同的樹脂基體具有不同的熱導率。如環(huán)氧樹脂的熱導率一般在0.15 - 0.25W/(m·K)，有機硅樹脂的熱導率相對較低，在0.12 - 0.2W/(m·K)左右。樹脂分子結(jié)構(gòu)的緊密程度和鏈段的運動能力也會影響導熱性能，分子鏈排列緊密、規(guī)整的樹脂，熱量傳遞更容易。
- **導熱填料**
- **種類**：不同種類的導熱填料熱導率差異很大。金屬類填料如銀粉、銅粉，熱導率可達幾百甚至上千W/(m·K)；陶瓷類填料如氧化鋁、氮化硼，熱導率一般在20 - 300W/(m·K)；碳材料類填料如石墨烯、碳納米管，理論熱導率極高，可達到數(shù)千W/(m·K)。
- **形狀**：導熱填料的形狀對導熱性能有重要影響。片狀、纖維狀的填料在灌封膠中更容易形成導熱通路，如片狀的氮化硼，在相同填充量下，比球狀的氧化鋁更有利于熱量傳遞。
- **粒徑**：粒徑較大的填料在填充量相同時，與樹脂基體的接觸面積相對較小，熱阻相對較低，更有利于熱量傳導。但粒徑過大可能會導致灌封膠的加工性能變差。
- **填充量**：一般來說，導熱填料的填充量越高，導熱灌封膠的導熱性能越好。但當填充量超過一定限度時，會導致灌封膠的粘度急劇增加，加工性能變差，甚至可能出現(xiàn)填料團聚現(xiàn)象，反而降低導熱性能。
### 制備工藝因素
- **混合方式**：高速攪拌、超聲分散等混合方式能使導熱填料在樹脂基體中分散得更均勻，減少團聚現(xiàn)象，有利于形成良好的導熱通路，提高導熱性能。
- **固化條件**：固化溫度、固化時間等固化條件對導熱灌封膠的導熱性能有影響。合適的固化溫度和時間能使樹脂基體與導熱填料充分結(jié)合，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，提高導熱性能。如固化溫度過低或時間過短，樹脂固化不完全，會影響材料的整體性能；固化溫度過高或時間過長，可能會導致樹脂基體老化、降解，也會對導熱性能產(chǎn)生不利影響。
### 使用環(huán)境因素
- **溫度**：一般情況下，在一定溫度范圍內(nèi)，導熱灌封膠的導熱性能隨溫度升高而提高。但當溫度過高時，樹脂基體可能會發(fā)生軟化、降解等現(xiàn)象，導致導熱性能下降。
- **濕度**：高濕度環(huán)境可能會使導熱灌封膠吸收水分，水分的存在會在一定程度上影響熱量傳遞，降低導熱性能。同時，長期處于高濕度環(huán)境中，還可能導致灌封膠中的填料生銹、變質(zhì)，進一步影響導熱性能。
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