要實(shí)現(xiàn)10.0W/(m·K)的高導(dǎo)熱性能,同時(shí)保證單組份硅凝膠具備優(yōu)良的擠出性和可靠性,傳統(tǒng)意義上的填充方式面臨著比較多挑戰(zhàn)。經(jīng)常使用的氧化鋁填料,即便在大量填充的情況下,也很難達(dá)到所需的導(dǎo)熱系數(shù)低,并且會(huì)帶來粘度增加和擠出性能下降的問題。氮化物填料則能能導(dǎo)致材料過度增稠,影響擠出,或者在水解影響下長期穩(wěn)定性不夠,不可以滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的雙85測試。另外,其他一些高導(dǎo)熱材料,如碳材料和金屬材料,雖然導(dǎo)熱性能優(yōu)越,但絕緣性能不佳,不能滿足電子行業(yè)對電絕緣性的要求。
為了克服這些難題,關(guān)鍵在于采用先進(jìn)的導(dǎo)熱填料技術(shù)。例如,東超新材提供的導(dǎo)熱粉體材料,它們以特種高導(dǎo)熱填料為基礎(chǔ),并組合了自主設(shè)計(jì)合成的多功能有機(jī)化合物進(jìn)行表面修飾。這種修飾作用不單提升了填料與硅凝膠基體之間的相容性,并且顯著降低了復(fù)合材料的內(nèi)部摩擦,因而保證在高填充率下,材料依然可以保持優(yōu)良的加工性能和可靠性。
經(jīng)過這種創(chuàng)新的方式,可以構(gòu)建出高效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致單組份硅凝膠能在不犧牲擠出性的前提下,達(dá)到10.0W/(m·K)的高導(dǎo)熱系數(shù)低。這種材料的開發(fā),不單提升了硅凝膠的熱管理性能,并且拓寬了其在電子行業(yè)中應(yīng)用的范圍,尤其是在需要可靠性高和電絕緣性的場合。經(jīng)過持續(xù)的材料優(yōu)化和改進(jìn)工藝,可以預(yù)見未來硅凝膠將在更多高性能熱管理解決方式中發(fā)揮重要影響。復(fù)配導(dǎo)熱粉填料在導(dǎo)熱界面材料中的使用復(fù)配導(dǎo)熱粉填料在導(dǎo)熱界面材料(Thermal Interface Materials, TIMs)中的使用至關(guān)重要,因?yàn)門IMs是聯(lián)接電子設(shè)備中熱源(如處理器、內(nèi)存模塊、功率轉(zhuǎn)換器等)和冷卻器的關(guān)鍵組件。這些材料務(wù)必能在兩個(gè)不同熱阻的接觸面上提供優(yōu)良的熱傳導(dǎo)性能,同時(shí)還要具備一定的機(jī)械性能,以保證長期穩(wěn)定的接觸。以下是復(fù)配導(dǎo)熱粉填料在TIMs中的一些關(guān)鍵應(yīng)用:1. 導(dǎo)熱性能優(yōu)化導(dǎo)熱粉:復(fù)配導(dǎo)熱粉填料可以提升TIMs的熱傳導(dǎo)性能,經(jīng)過增加填料的類別和比重,可以優(yōu)化材料的熱傳導(dǎo)系數(shù),滿足不同的熱管理需求。2. 機(jī)械性能改善導(dǎo)熱粉:復(fù)配導(dǎo)熱粉填料可以改善TIMs的機(jī)械性能,如增加粘附力、提升壓縮強(qiáng)度和抗剪切性能,這些特性對于TIMs在實(shí)際使用中的穩(wěn)定性至關(guān)重要。3. 環(huán)境適應(yīng)性:不同的導(dǎo)熱填料對環(huán)境因素(如溫度、濕度、化學(xué)腐蝕等)的適應(yīng)性不同。經(jīng)過復(fù)配填料,可以提升TIMs在惡劣環(huán)境條件下的高耐久性和可靠性。4. 成本控制:復(fù)配導(dǎo)熱粉填料能實(shí)現(xiàn)成本控制,經(jīng)過合理選擇不同價(jià)格和性能的填料,能在滿足性能要求的前提下降低成本。5. 工藝兼容性:復(fù)配導(dǎo)熱粉填料可以提升TIMs的工藝兼容性,讓其可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)工藝,如注塑、模壓、涂層等。
在實(shí)際使用中,復(fù)配導(dǎo)熱粉填料的選擇和配比需要經(jīng)過嚴(yán)格的測試和優(yōu)化,以保證TIMs在實(shí)際工作條件下可以提供預(yù)期的熱管理性能。常見的TIMs包含導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱凝膠、導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱雙面膠、導(dǎo)熱粘接膠、導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠等,它們都依賴于復(fù)配導(dǎo)熱粉填料來實(shí)現(xiàn)有效的熱傳導(dǎo)。