要實現10.0W/(m·K)的高導熱性能,同時保證單組份硅凝膠具備優良的擠出性和可靠性,傳統意義上的填充方式面臨著比較多挑戰。經常使用的氧化鋁填料,即便在大量填充的情況下,也很難達到所需的導熱系數低,并且會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致材料過度增稠,影響擠出,或者在水解影響下長期穩定性不夠,不可以滿足行業標準的雙85測試。另外,其他一些高導熱材料,如碳材料和金屬材料,雖然導熱性能優越,但絕緣性能不佳,不能滿足電子行業對電絕緣性的要求。
為了克服這些難題,關鍵在于采用先進的導熱填料技術。例如,東超新材提供的導熱粉體材料,它們以特種高導熱填料為基礎,并組合了自主設計合成的多功能有機化合物進行表面修飾。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,并且顯著降低了復合材料的內部摩擦,因而保證在高填充率下,材料依然可以保持優良的加工性能和可靠性。
經過這種創新的方式,可以構建出高效的導熱網絡,導致單組份硅凝膠能在不犧牲擠出性的前提下,達到10.0W/(m·K)的高導熱系數低。這種材料的開發,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中應用的范圍,尤其是在需要可靠性高和電絕緣性的場合。經過持續的材料優化和改進工藝,可以預見未來硅凝膠將在更多高性能熱管理解決方式中發揮重要影響。復配導熱粉填料在導熱界面材料中的使用復配導熱粉填料在導熱界面材料(Thermal Interface Materials, TIMs)中的使用至關重要,因為TIMs是聯接電子設備中熱源(如處理器、內存模塊、功率轉換器等)和冷卻器的關鍵組件。這些材料務必能在兩個不同熱阻的接觸面上提供優良的熱傳導性能,同時還要具備一定的機械性能,以保證長期穩定的接觸。以下是復配導熱粉填料在TIMs中的一些關鍵應用:1. 導熱性能優化導熱粉:復配導熱粉填料可以提升TIMs的熱傳導性能,經過增加填料的類別和比重,可以優化材料的熱傳導系數,滿足不同的熱管理需求。2. 機械性能改善導熱粉:復配導熱粉填料可以改善TIMs的機械性能,如增加粘附力、提升壓縮強度和抗剪切性能,這些特性對于TIMs在實際使用中的穩定性至關重要。3. 環境適應性:不同的導熱填料對環境因素(如溫度、濕度、化學腐蝕等)的適應性不同。經過復配填料,可以提升TIMs在惡劣環境條件下的高耐久性和可靠性。4. 成本控制:復配導熱粉填料能實現成本控制,經過合理選擇不同價格和性能的填料,能在滿足性能要求的前提下降低成本。5. 工藝兼容性:復配導熱粉填料可以提升TIMs的工藝兼容性,讓其可以適應不同的生產工藝,如注塑、模壓、涂層等。
在實際使用中,復配導熱粉填料的選擇和配比需要經過嚴格的測試和優化,以保證TIMs在實際工作條件下可以提供預期的熱管理性能。常見的TIMs包含導熱膏、導熱墊片、導熱凝膠、導熱灌封膠、導熱雙面膠、導熱粘接膠、導熱結構膠等,它們都依賴于復配導熱粉填料來實現有效的熱傳導。