导热硅脂是一种高导热绝缘有机硅材料,无需固化即可直接使用,被广泛应用于填充发热元件(如功率放大器、晶体管、CPU、变频器等)与散热器两者接触面之间的微小间隙,以此改善热传递效率。其工作原理在于优化热传导路径,增强热源从发热元件快速传导至散热器的能力,进而提高整体散热效率,防止因过热导致元件损坏或性能下降,确保设备在高速运行中的稳定性和可靠性。
导热硅脂刮涂性的优劣直接决定了散热效果。若刮涂性不佳,在涂抹过程中极易产生诸多问题,例如涂胶厚度不均,这会导致热量传递不均匀,部分区域散热效果差,部分区域可能因散热过度造成资源浪费;气泡的产生会阻碍热量的有效传导,形成局部热点,影响元件的正常工作;涂胶不足则无法充分填充发热元件与散热器之间的间隙,降低热传递效率;而涂胶过量不仅会造成材料浪费,还可能溢出污染其他部件。这些问题都会直接影响产品的散热效果和稳定性。
导热填料是影响导热硅脂刮涂性的关键因素之一。填料的粒径大小、形状、表面性质以及在硅油中的分散状态等,都会对硅脂的流变性能产生显著影响,进而决定其刮涂性。例如,若填料与硅油之间的亲和力差,容易出现团聚现象,也容易在硅油中形成不均匀的分散,影响刮涂性。金戈新材研发了一款高性能导热填料——GD - S3017Z 导热剂,可用于制备刮涂性好、油亮且导热系数达 3.0W/(m·K)的导热硅脂。
GD - S3017Z 以氧化铝等导热粉体为原料,采用表复配工艺以及面表面改性制备而成。复合搭配技术通过将不同粒径、不同种类的导热粉体进行组合,提高粉体在硅油中的堆积密度。高堆积密度可以减少硅脂中的孔隙,降低材料间的界面热阻;同时经过科学配比的粒径有助于控制硅脂的界面厚度 BLT(Bond Line Thickness)。在导热硅脂的应用中,合适的 BLT 对于保证良好的热接触和散热效果至关重要。过大的 BLT 会增加热阻,降低热传导效率;而过小的 BLT 则可能导致硅脂涂抹困难。另外,该导热剂结合了先进的表面处理工艺处理,改善粉体表面的化学性质,增强粉体与硅油之间的亲和力,提高粉体在硅油中的分散性。良好的分散性能够避免粉体团聚,使硅脂在刮涂过程中流动顺畅,进一步提高刮涂性,从而赋予导热硅脂高导热系数 3.0W/(m·K)、低热阻 0.030 - 0.032℃·in²/W,同时实现良好的刮涂性以及低 BLT,并且使硅脂呈现出油亮的外观,满足不同应用场景对导热硅脂性能和外观的多样化需求。
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