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            ?抑制熱蠕變新進展:全面提升常規(guī)導(dǎo)熱硅橡膠可靠性

            文章出處:行業(yè)動態(tài) 責任編輯:東莞東超新材料科技有限公司 發(fā)表時間:2024-12-25
              

                  導(dǎo)熱硅橡膠是一種在熱管理領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用的先進材料,它通過有效降低界面熱阻,促進了熱量的快速散發(fā),從而保障了電子設(shè)備等高發(fā)熱產(chǎn)品的穩(wěn)定運行。然而,在長期服役過程中,導(dǎo)熱硅橡膠可能會遭遇硬化、脆化、失重、滲油等可靠性問題,這些問題不僅影響了材料的應(yīng)用性能,也縮短了其使用壽命,甚至可能帶來安全隱患。?導(dǎo)熱粉體材料,氧化鋁導(dǎo)熱粉,復(fù)配導(dǎo)熱粉,氧化鋁填料

                   針對導(dǎo)熱硅橡膠的可靠性問題,天津工業(yè)大學(xué)的包晨露課題組在第五屆熱管理材料與技術(shù)大會上進行了深入探討,并提出了相應(yīng)的解決策略。以下是該課題組的匯報內(nèi)容整理:


            一、熱蠕變機理探討
                   導(dǎo)熱硅橡膠是一種填充型復(fù)合材料,由導(dǎo)熱粉體、硅橡膠及各類助劑組成。其中,導(dǎo)熱粉體的分散狀態(tài)對材料的導(dǎo)熱性能有著決定性影響。良好的分散狀態(tài)能夠形成優(yōu)化的級配結(jié)構(gòu),從而提升導(dǎo)熱硅橡膠的整體性能。
                   然而,導(dǎo)熱硅橡膠在高溫、低溫或溫度變化的環(huán)境中,容易發(fā)生熱蠕變現(xiàn)象。熱蠕變會導(dǎo)致導(dǎo)熱粉體的分散狀態(tài)和級配結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,進而影響材料的宏觀性能。熱蠕變是否可逆,成為了決定導(dǎo)熱硅橡膠可靠性的關(guān)鍵因素。
            二、提高導(dǎo)熱硅橡膠可靠性的策略
            為了提高導(dǎo)熱硅橡膠的可靠性,包晨露課題組從以下兩個方面進行了研究:

            提高硅橡膠的彈性


                   硅橡膠的彈性主要取決于其分子結(jié)構(gòu),特別是乙烯基硅油和側(cè)含氫硅油的配比。通過調(diào)整配方,適度增加側(cè)含氫硅油的用量,可以在保持低硬度的同時,有效提高導(dǎo)熱硅橡膠的彈性,從而增強其抗熱蠕變的能力。課題組的研究表明,這種方法能夠在一定程度上降低滲油量和失重率,提高材料的可靠性。
            降低導(dǎo)熱硅橡膠內(nèi)部阻力

                   導(dǎo)熱硅橡膠內(nèi)部阻力的降低,主要依賴于導(dǎo)熱粉體的選型、形狀及級配優(yōu)化,以及對粉體表面進行適當?shù)母男蕴幚怼_@些措施能夠減少粉體堆積造成的位阻和粉體與硅橡膠之間的作用力,從而降低熱蠕變后的恢復(fù)阻力,提高材料的可靠性。

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            三、開發(fā)新型復(fù)合導(dǎo)熱硅膠片
                   針對常規(guī)導(dǎo)熱硅橡膠受制于熱蠕變機制的問題,開發(fā)新型復(fù)合導(dǎo)熱硅膠片的思路。這種新型材料摒棄了傳統(tǒng)的填充型復(fù)合結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)而采用基于碳纖維、石墨纖維、石墨烯、氮化硼等高導(dǎo)熱材料的高度取向結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅提高了硅橡膠的含量,還提供了更大的彈性驅(qū)動力,有效克服了熱蠕變的影響。

                    東超新材通過復(fù)合搭配、表面改性、干濕法一體化等技術(shù),將不同類型、不同形態(tài)和不同尺寸的導(dǎo)熱粉體糅合,形成一種高性能的導(dǎo)熱粉體,可以提高粉體在有機硅、聚氨酯、環(huán)氧、丙烯酸、塑料等體系的填充率,形成致密的熱路徑,從而降低體系的粘度,促進填料之間的協(xié)同作用,獲得更好的導(dǎo)熱性。欲咨詢具體推薦方案。?


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