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東超凝膠導熱粉體材料,，助力電子行業(yè)應對高導熱、高擠出,、低比重挑戰(zhàn)

東超 2024-05-23 | 閱讀：835

隨著科技的飛速進步,，電子行業(yè)正以驚人的速度發(fā)展，新產品和技術的要求也越來越高,。在這個行業(yè)中,，導熱材料尤其面臨著多重挑戰(zhàn)，包括提高導熱性能,、確保良好的擠出性以及降低產品比重等,。

高導熱性能是電子設備散熱的關鍵，尤其是在高性能計算,、智能手機和電動汽車等領域,。隨著設備變得更小、更強大,，它們產生的熱量也更多,，因此需要更有效的熱管理解決方案。這就要求導熱材料不僅要具備高導熱系數(shù),，還要能夠在緊湊的空間中高效傳導熱量,。

同時，高擠出性是生產過程中的重要考量,。導熱材料需要能夠在制造過程中順利擠出,，以便于形成精確的形狀和尺寸，滿足不同電子組件的裝配需求,。擠出性的好壞直接影響到生產效率和產品的一致性,。

此外,，低比重也是一個重要的指標。在航空,、航天和便攜式電子設備等應用中,，重量是一個關鍵因素。減輕產品的重量不僅可以提高能源效率,，還能增加攜帶便利性,，提升用戶體驗。

為了應對這些挑戰(zhàn),，材料科學家和工程師們正在不斷研發(fā)新的導熱材料和技術,。這包括開發(fā)新型導熱填料、改進配方和制造工藝,，以及采用先進的表面處理技術,，以提高導熱材料的綜合性能。如：如果我們要讓導熱凝膠達到10.0（W/m·K）的導熱系數(shù),，就需要往里面加入很多高導熱粉體,。但這樣做會讓凝膠變得很粘，擠出速度變慢,，成本也會增加,。單組份硅凝膠實現(xiàn)高導熱的同時，能兼具良好的擠出性和可靠性嗎,？如何提高6~7W/（m·K）導熱凝膠抗垂流,、抗開裂性能？導熱凝膠導熱系數(shù)從2.5提升至4.0,，比重還能控制在2.4,？如何提高6~7W/（m·K）導熱凝膠的粘附力等等產品相關問題

東超新材有了解決辦法。利用多年處理粉體的經驗,，開發(fā)了一種特別的導熱粉體,。這種粉體是由高導熱和低密度的無機非金屬粉體混合而成，并且用了一種最新的技術進行了改性處理,。這樣處理過的粉體在硅油中能夠很好地分散,，形成緊密的填充，而且不會讓凝膠變得太粘,。這樣,，凝膠就能在保持高導熱的同時，還能以較快的速度擠出,，而且成本也比較合理,。

接下來，我們來看看如何提高6~7W/（m·K）導熱凝膠的粘附力,。通常,，為了達到這個導熱系數(shù),，我們需要加入很多導熱粉體，但這會讓凝膠變得粘稠,，不容易排出氣泡,，導致粘附力變弱，容易從器件上滑落,。有什么好辦法呢,？

東超新材又想出了一個妙招。用不同大小的高導熱粉體作為原料,，并通過一種特殊的處理技術,，讓這些粉體能夠很好地與硅油結合，容易分散均勻,，形成緊密的堆積,。這樣制成的導熱粉體材料，不僅讓導熱凝膠達到了高導熱率,，還保持了良好的擠出性,、粘性和附著力。這樣一來,，凝膠就能牢牢粘在器件上，不會輕易滑落了,。

10.0W/（m·K）單組份硅凝膠用導熱粉解決方案

要實現(xiàn)10.0W/(m·K)的高導熱性能,，同時確保單組份硅凝膠具有良好的擠出性和可靠性，傳統(tǒng)的填充方法面臨著諸多挑戰(zhàn),。常用的氧化鋁填料,，即使在大量填充的情況下，也難以達到所需的導熱系數(shù),，并且會帶來粘度增加和擠出性能下降的問題,。氮化物填料則可能導致材料過度增稠，影響擠出,，或者在水解作用下長期穩(wěn)定性不足,，無法滿足行業(yè)標準的雙85測試。此外,，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(yōu)越,，但絕緣性能不佳,，不符合電子行業(yè)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,，并結合了自主設計合成的多功能有機化合物進行表面修飾,。這種修飾作用不僅增強了填料與硅凝膠基體之間的相容性，而且顯著降低了復合材料的內部摩擦,，從而確保在高填充率下,，材料依然能夠保持良好的加工性能和可靠性。

通過這種創(chuàng)新的方法,，可以構建出高效的導熱網(wǎng)絡,，使得單組份硅凝膠能夠在不犧牲擠出性的前提下，達到10.0W/(m·K)的高導熱系數(shù),。這種材料的開發(fā),，不僅提高了硅凝膠的熱管理性能，而且拓寬了其在電子行業(yè)中應用的范圍,，特別是在需要高可靠性和電絕緣性的場合,。通過不斷的材料優(yōu)化和工藝改進，可以預見未來硅凝膠將在更多高性能熱管理解決方案中發(fā)揮重要作用,。

如何提高6~7W/（m·K）導熱凝膠抗垂流,、抗開裂性能？

在提高6~7W/(m·K)導熱凝膠的抗垂流和抗開裂性能方面,，傳統(tǒng)的解決方案面臨著挑戰(zhàn),。當這些導熱凝膠被用于填充豎直發(fā)熱器件與散熱器件之間較大的間隙時，例如在RRU基站等應用場景中,，它們在冷熱交替的環(huán)境下容易發(fā)生滑移,，甚至出現(xiàn)開裂，這會導致熱傳遞效率下降,，進而影響設備的穩(wěn)定運行,。為了解決這一問題，東超新材采用了創(chuàng)新的技術手段,。

東超新材開發(fā)了一種新型的耐高溫處理劑,，用于對高導熱粉體組合物進行均勻的表面改性。這種處理劑有效地降低了粉體顆粒表面的極性,，從而增強了粉體與硅油基體之間的結合力,。此外，經過改性的顆粒之間形成了更加致密的堆積結構,，這不僅提高了導熱凝膠的整體粘度,，還增強了其黏性和附著力。

通過這種表面改性技術，導熱凝膠在經受冷熱沖擊的條件下,，展現(xiàn)出了顯著改善的抗垂流和抗開裂性能,。這種改性的導熱凝膠不僅能夠更好地保持在指定的位置，而且即使在溫度變化引起的熱膨脹和收縮過程中,，也能保持結構的完整性,，從而確保了長期穩(wěn)定的熱傳遞效率。

導熱凝膠導熱系數(shù)從2.5提升至4.0,，比重還能控制在2.4,？

要將導熱凝膠的導熱系數(shù)從2.5提升到4.0，同時保持比重在2.4不變,，看起來是個棘手的問題,。通常，提高導熱率需要增加導熱粉體的含量或者使用更高導熱率的粉體,，但這往往會導致比重增加和其他加工難題,。那么，東超新材是如何做到的呢,？

東超新材的秘訣在于他們采用了一種特殊的低密度高導熱粉體,，并將其與原有的2.5W/m·K低比重凝膠用導熱粉混合。他們不斷地調整這兩種粉體的比例,，最終創(chuàng)造出了既有高導熱率又不增加比重的凝膠導熱粉,。

這個新產品之所以能夠實現(xiàn)這一點，是因為它的顆粒表面經過了一種特殊的有機高分子化合物處理,。這種處理不僅避免了不同導熱粉體性能差異大的問題,，還確保了粉體在硅油中能夠良好分散，并且顆粒之間能夠形成緊密的堆積,。這樣，凝膠在不增加比重的情況下,，導熱系數(shù)就能達到4.0W/m·K,，并且在長時間高溫條件下也表現(xiàn)出了良好的耐溫性（只有輕微的開裂，沒有滑移或粉化現(xiàn)象）,。

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