导热灌封胶的导热性能与多种因素有关,具体如下:
### 材料自身因素
- **树脂基体**:不同的树脂基体具有不同的热导率。如环氧树脂的热导率一般在0.15 - 0.25W/(m·K),有机硅树脂的热导率相对较低,在0.12 - 0.2W/(m·K)左右。树脂分子结构的紧密程度和链段的运动能力也会影响导热性能,分子链排列紧密、规整的树脂,热量传递更容易。
- **导热填料**
- **种类**:不同种类的导热填料热导率差异很大。金属类填料如银粉、铜粉,热导率可达几百甚至上千W/(m·K);陶瓷类填料如氧化铝、氮化硼,热导率一般在20 - 300W/(m·K);碳材料类填料如石墨烯、碳纳米管,理论热导率极高,可达到数千W/(m·K)。
- **形状**:导热填料的形状对导热性能有重要影响。片状、纤维状的填料在灌封胶中更容易形成导热通路,如片状的氮化硼,在相同填充量下,比球状的氧化铝更有利于热量传递。
- **粒径**:粒径较大的填料在填充量相同时,与树脂基体的接触面积相对较小,热阻相对较低,更有利于热量传导。但粒径过大可能会导致灌封胶的加工性能变差。
- **填充量**:一般来说,导热填料的填充量越高,导热灌封胶的导热性能越好。但当填充量超过一定限度时,会导致灌封胶的粘度急剧增加,加工性能变差,甚至可能出现填料团聚现象,反而降低导热性能。
### 制备工艺因素
- **混合方式**:高速搅拌、超声分散等混合方式能使导热填料在树脂基体中分散得更均匀,减少团聚现象,有利于形成良好的导热通路,提高导热性能。
- **固化条件**:固化温度、固化时间等固化条件对导热灌封胶的导热性能有影响。合适的固化温度和时间能使树脂基体与导热填料充分结合,形成稳定的结构,提高导热性能。如固化温度过低或时间过短,树脂固化不完全,会影响材料的整体性能;固化温度过高或时间过长,可能会导致树脂基体老化、降解,也会对导热性能产生不利影响。
### 使用环境因素
- **温度**:一般情况下,在一定温度范围内,导热灌封胶的导热性能随温度升高而提高。但当温度过高时,树脂基体可能会发生软化、降解等现象,导致导热性能下降。
- **湿度**:高湿度环境可能会使导热灌封胶吸收水分,水分的存在会在一定程度上影响热量传递,降低导热性能。同时,长期处于高湿度环境中,还可能导致灌封胶中的填料生锈、变质,进一步影响导热性能。
点击咨询用胶方案