Application of heat conduction silicone rubber composites
摘要：加工的工藝、填料及硅橡膠的基體三方面是影響硅橡膠導(dǎo)熱性的因素，存在基體中分布形式、添加的量及填料導(dǎo)熱性能在其導(dǎo)熱性能中有著非常重要的作用。導(dǎo)熱材料是電子、宇航等高科技的技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的需要。
關(guān)鍵詞：導(dǎo)熱的復(fù)合材料 硅橡膠 應(yīng)用
Abstract: the processing technology, filler and silicone rubber matrix of three aspects are factors that influence the silicone rubber thermal conductivity distribution in matrix form, the quantity and packing of adding heat conduction performance has a very important role in the performance of thermal conductivity. Thermal conductive materials is electronics, aerospace and other high-tech areas of technology development.
Keywords: heat conduction, composite silicone rubber, application
在電子、航空等需要傳熱與散熱的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，導(dǎo)熱材料都有著非常廣泛的應(yīng)用。在熱界面的材料中，硅橡膠在這方面的需要上就具備了相當(dāng)特殊的優(yōu)勢，作為一種橡膠基的復(fù)合材料，導(dǎo)熱橡膠在進(jìn)行使用的過程中側(cè)重的是導(dǎo)熱的性能。
一、導(dǎo)熱的硅橡膠應(yīng)用
導(dǎo)熱的硅橡膠有高溫硫化與室溫硫化，一般在儀表、電氣電子等行業(yè)中用于密封、散熱、彈性的粘結(jié)、絕緣等(系統(tǒng)中所需要的耐熱性與高彈性均可提供，又能將其熱量迅速的導(dǎo)出)。在一般的情況下，硅橡膠的導(dǎo)熱性能室溫硫化要低于高溫硫化，導(dǎo)熱橡膠的室溫硫化是對散熱不見進(jìn)行封裝與粘結(jié)，用于家電、電子等行業(yè)中，其高溫硫化大多在應(yīng)用散熱片或是墊片中，以片的方式存在。并且具備良好的彈性、密封性比較好、導(dǎo)熱率比較高、受低壓容易變形、有良好的絕緣性等特點(diǎn)，在元器件的散熱中，可以代替普通的高分子對界面中的空隙進(jìn)行有效地填充，促進(jìn)散熱器的散熱功效有效地提高至40%左右，可有效地對熱界面中的空氣進(jìn)行祛除。提高導(dǎo)熱的性能過程中經(jīng)常會優(yōu)化散熱的性能，因此在電子航空的設(shè)備的密集化與小型化中，導(dǎo)熱橡膠是其壽命與精度提高的關(guān)鍵所在。
二、硅橡膠在導(dǎo)熱的性能上的改進(jìn)
以硫化的溫度可將導(dǎo)熱的硅橡膠分為高溫硫化與低溫硫化;以不同的導(dǎo)熱填料的填加組進(jìn)行劃分，填料的填充體系可分為復(fù)合型與單一型。
(一)填充體系的單一填料
在硅膠中加入經(jīng)過處理的銅粉(抗團(tuán)簇與抗氧化的處理)，其熱接口的材料性能很高并且成片狀，拉伸的強(qiáng)度也可滿足電源的供應(yīng)與與計(jì)算機(jī)在市場中對電子的應(yīng)用需求。比如說，100份的硅橡膠，制作電子照相機(jī)的外層，對其填充氧化鎂的粉末100到150份，所得的材料在耐久性與導(dǎo)熱性中的效果都很好，但填充物為鋁粉與白炭黑的效果就比較差。在填充時(shí)導(dǎo)熱的材料是由很多種粒徑構(gòu)成，粘度的降低與導(dǎo)熱性的提高都會受到填料搭配的影響，粘度變化與導(dǎo)熱性能的變化根據(jù)填料粒徑的不同，隨其分布的變化進(jìn)行規(guī)律性變化;在粒徑的分布合理時(shí)，導(dǎo)熱的硅橡膠可同時(shí)獲得粘度較低與熱導(dǎo)率較高的材料。
(二)填充體系的復(fù)合填料
在導(dǎo)熱的硅橡膠中填入雙組的室溫硫化，導(dǎo)熱的硅橡膠其熱導(dǎo)率為先上升后下降，其拉伸的強(qiáng)度也是先增加，后減小，基料粘度是呈先減小后增加的趨勢，扯斷的伸長率有逐步增高的趨勢，硅橡膠在室溫的硫化下進(jìn)行填充，混煉膠的粘度是比較低的，在硅橡膠中加入三氧化二鋁涂敷氮化鋁的粉末，所得的材料具有很高的耐熱性與與導(dǎo)熱性，可用于熱輻射性的片材制造。
將氮化物(可從AN、BN、鋁粉中進(jìn)行選擇)或者金屬粉及表面經(jīng)過處理的經(jīng)硬脂酸粉末加入到硅橡膠中，硅橡膠會具有非常好的阻燃性與比較高的導(dǎo)熱性，可以進(jìn)行制作液晶體防止滑動墊片。在電子的元器件中，將表面經(jīng)過處理的鋁粉等加入到硅橡膠的液體中，再將其的混合物放到兩極之間，在電場中可以獲得導(dǎo)熱性能比較高的硅橡膠的材料。將大量的石英粉、三氧化二鋁的粉末、氮化硼的粉末、及其適量的固化劑與偶聯(lián)劑等與硅橡膠進(jìn)行充分的混合，在二的溶液將混合物進(jìn)行溶解，涂敷在玻璃布上，使其進(jìn)行干燥與固化，使其涂層所得的材料不僅具有阻燃性與導(dǎo)熱性，還有很好地外觀。
導(dǎo)熱的硅橡膠材料在電子的元器件的領(lǐng)域中因其具備良好的散熱與減震及絕緣的特性，發(fā)揮著不可或缺的作用，在電子產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化向智能化與微型化的方向發(fā)展中，導(dǎo)熱的橡膠材料的科學(xué)研究成果發(fā)揮著重要的作用，并為電子、航空等領(lǐng)域做出了非常大的貢獻(xiàn)，硅橡膠在提高導(dǎo)熱性能上主要是以填料粒徑上的分布與其改性與表面的處理，這也使得橡膠材質(zhì)的導(dǎo)熱性能具有熱導(dǎo)率低的特點(diǎn)。
結(jié)語：
對硅膠材料進(jìn)行導(dǎo)熱的硅橡膠的復(fù)合材料的研究與填料的新型復(fù)合技術(shù)探索，對材料的穩(wěn)定性與抗熱的疲勞性及導(dǎo)熱性都有非常重要的意義。
簡繁切換