3D动漫扶她H片在线观看 影响硅橡胶导热性能的因素有哪些? 二维码
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发表时间:2021-11-08 08:45来源:金戈新材料 随着科技的发展,电子器件的热管理越来越重要,由此衍生导热高分子复合材料。在众多导热高分子材料中,导热硅橡胶具有优异的耐高低温、耐候、耐老化、电气绝缘等优点,在晶体管、CPU组装、热敏电阻、温度传感器、汽车电子零部件等得到广泛应用。性能优异的导热硅橡胶是电子设备实现高效散热,延长使用寿命的关键。 导热硅橡胶一般采用氧化铝为填料,室温硫化硅橡胶为基体,经过特殊工艺加工制备而成。其导热性能影响因素来源于氧化铝填充量、颗粒粒径、颗粒形貌、表面改性等。以下从氧化铝填充量、粒径、形貌三个方面分析其对硅橡胶导热性能的影响。 1.氧化铝填充量对导热硅橡胶导热性能影响 硅橡胶本身导热率很低,仅有0.16W/(m*k),而氧化铝热导率为30W/(m*k),远大于硅橡胶热导率,因此加入氧化铝能有效提高硅橡胶的导热性能。又因为在低填充量下,氧化铝颗粒被硅橡胶包裹,无法接触,导热网络少,而随着氧化铝填充量逐渐增大,颗粒间相互接触,形成连续、致密的导热通路,使硅橡胶的热导率明显增大。 2.氧化铝粒径对导热硅橡胶导热性能影响 导热粉体填充量较低时,选择大粒径氧化铝对提升复合材料导热性能效果更佳。因为粒径越大,粒子数目越少,减小了两相界面的产生,抑制了声子在相界面散射,因此在较低填充量时,大粒径氧化铝能够有效提高复合材料的导热系数。而随着粉体填充量增大,采用大粒径粉体,颗粒间会形成许多被硅橡胶填充的空隙,硅橡胶的低热导率会大大降低体系导热能力。相反,较小粒径氧化铝之间可以相互堆积,不会形成硅橡胶填充的空隙,因此改善复合材料导热性能的贡献更大,但使用单一粒径氧化铝的填充量有限,材料导热系数偏低。若在空隙中加入小粒径颗粒,可使粉体堆叠更加致密,提升导热硅橡胶导热能力。 3.氧化铝形貌对导热硅橡胶导热性能影响 选用不同形状(无规则形状、针状、片状、球形)的氧化铝对导热性能影响也不同。球形氧化铝可达较大填充量,但粉体粒子间是点点接触,接触面积偏小,导致复合材料热量传递效率差。无规则形状氧化铝或片状氧化铝间接触面积大,传递热量效果更佳,但增稠幅度较大,导致粉体填充量小,无法实现更高导热。因此,可采用无规则形状氧化铝填充至球形氧化铝点点接触以外的空隙中,填充效果更优,导热网络更致密,材料导热系数更高。 4.表面改性对导热硅橡胶导热性能影响 氧化铝比表面能高,且与基体间界面相容性较差,再加上两者表面张力存在较大差异,使粉体粒子在聚合物基体中容易团聚,无法有效分散,导致氧化铝表面很难被高分子基体所润湿,填充粒子与基体间界面存在一定的空气间隙,增大了材料的界面热阻。采用偶联剂等对氧化铝进行表面改性,可增强颗粒和基体材料润湿性和结合力,降低体系的界面接触热阻,从而提高导热硅橡胶导热性能。 综上,不同粒径、不同形貌的氧化铝粉体进行复配,更容易搭建导热网链,增强材料的导热性能。再结合表面改性,降低复合材料体系黏度,在保证复合材料性能的同时,进一步提升粉体填充量,从而提高复合材料的导热系数。 |
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