Kafuter小知識丨關于導熱凝膠

導熱凝膠

  導熱凝膠是以硅膠復合導熱填料，經過攪拌、混合和封裝制成的凝膠狀導熱材料。這種材料同時具有導熱墊片和導熱硅脂的某些優點，較好的彌補了二者的弱點。
  導熱凝膠繼承了硅膠材料親和性好，耐候性、耐高低溫性以及絕緣性好等優點，同時可塑性強，能夠滿足不平整界面的填充，可以滿足各種應用下的傳熱需求。

  我司單組分導熱凝膠產品

1.KAFUTER導熱凝膠的特點

導熱凝膠是由液體和固體組成的被稱之為“固液共存型材料”的物質，導熱凝膠以高分子化合物構成網狀的結構，顯示出如下性能特點:

（圖為導熱凝膠常見打膠方案，源自網絡）

① 性能可調控，導熱凝膠可改變交聯程度、硅氫基含量、催化劑量等參數，對導熱凝膠性能進行改性?？筛鶕眯枨?，對產品的流動性、硬度、固化時間等性能進行調控；同時可添加部分填料，制備導電性、導熱性的凝膠等；

② 較好的相容性，能夠與大多數材質產生較好的粘接性能，實現產品與外界環境隔離的保護效果；

③ 表面自發粘性，這種天然粘合使得凝膠能夠與大多數常見電子器件或其他材料表面的物理粘附，而不需在固化前添加膠黏助劑或粘結表面噴涂粘結劑；

④ 良好的自修復能力，能夠滿足灌封組件的元器件的更換，及金屬探頭的線路檢測；

⑤ 物理化學性質穩定，受溫度影響不大，可在較寬的溫度范圍（-60℃~200℃）內使用；

⑥ 膠體柔軟，可較好的消除機械應力，同時具備優異的減震效果，在汽車行業中應用較多；

⑦ 電性能和耐候性能優異，產品可用在高壓、日曬等惡劣環境下使用；

⑧ 若使用無色透明的凝膠，在作為灌封材料時可方便觀察灌封組件內部結構。

⑨ 導熱凝膠相較導熱墊片，更柔軟，可以壓縮到非常低的厚度，幾乎沒有硬度，對設備不會產生內應力。

⑩ 相對于硅脂，更容易操作，硅脂具有一定流動性一般不能用于厚度0.2mm以上的場合，而凝膠可以任意成型，不平整的PCB板和不規則器件（電池、元器件角落部位）都可以使用；不會出油和變干，可靠性上具有一定優勢。

2導熱凝膠的應用

由于導熱凝膠具備以上諸多優異性能，而被廣泛用作電子元器件的防潮、減震和絕緣涂覆及灌封材料，對電子元件及組合件起防塵、防潮、防震及絕緣保護作用。被廣泛地應用于LED芯片、通信設備、手機CPU、內存模塊、IGBT 及其它功率模塊、功率半導體等領域。

3.KAFUTER 影響導熱系數的因素

1. 聚合物基體材料的種類和特性：基體材料的導熱系數超高，填料在基體的分散性越好及基體與填料結合程度越好，導熱復合材料導熱性能越好。

2. 填料的種類：填料的導熱系數越高，導熱復合材料的導熱性能越好。

3. 填料的形狀：一般來說，容易形成導熱通路的次序為晶須＞纖維狀＞片狀＞顆粒狀，填料越容易形成導熱通路，導熱性能越好。

4. 填料的含量：填料在高分子的分布情況決定著復合材料的導熱性能。當填料含量較小時，起到的導熱效果不明顯；當導熱網鏈的方向與熱流方向一致時，導熱性能最好。因此，導熱填料的量存在著某一臨界值。

5. 填料與基材材料界面的結合特性: 填料與基材的結合程度越高，導熱性能越好，選用合適的偶聯劑對填料進行表面處理，導熱系數可提高10%~20%。

4.KAFUTER 單組份與雙組份

雙組份導熱凝膠的優勢：

1.未固化前具有更高的擠出性，流動性，利于自動化和手工點膠使用。

2.固化后為導熱墊片，具有更好的抗垂流性能和可靠性。

3.固化后模量低，大大降低了熱膨脹導致應力及振動造成的損壞。

4. 常溫和高溫皆可固化，無副產物。

我司部分導熱界面材料的產品

雙組份導熱凝膠的缺點：

應避免與含有N、P、S等有機化合物，Sn、Pb、Hg、Sb、Bi、As等重金屬的離子性化合物，含有乙炔基等不飽和基的有機化合物接觸；常見的如環氧樹脂類膠水，瞬干類膠水，縮合型硅膠等，不要混和擺放或烘烤等。

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