中國粉體網(wǎng)訊 電子設備微型化、新能源汽車爆發(fā)、5G基站密集部署……隨著技術迭代,熱管理已成為制約產業(yè)升級的核心瓶頸之一。傳統(tǒng)硅基導熱材料因熱導率低、耐溫性差等問題逐漸力不從心,一場圍繞非硅導熱復合材料的工業(yè)化革命悄然興起。
非硅導熱復合材料
非硅導熱復合材料,旨在克服傳統(tǒng)有機硅導熱材料諸多弊端,如避免硅油遷移污染光學與存儲設備、提升在惡劣環(huán)境下的性能穩(wěn)定性;同時滿足新興領域更高要求,適應高功率密度設備散熱需求,契合精密電子封裝對材料厚度、柔韌性與加工性能的嚴苛標準,還符合當下環(huán)保與安全法規(guī),順應可持續(xù)發(fā)展趨勢。
非硅導熱復合材料中的非硅導熱墊片通常以特定聚合物作為基體,通過獨特設計具備較高的導熱系數(shù),能優(yōu)化壓縮率以降低對電子元件的應力影響;非硅導熱凝膠則多支持自動點膠工藝,擁有良好的高導熱性、抗垂流特性,固化后不會滲出硅油,適用于精密電子封裝且可返工不留殘膠。二者憑借無硅氧烷揮發(fā)、環(huán)?煽,以及部分產品具備多功能集成等優(yōu)勢,廣泛應用于新能源汽車、5G 通信、智能駕駛、高端消費電子和航空航天等高功率密度場景的散熱領域,為電子設備散熱提供了高效解決方案。
導熱墊片
導熱墊片是由聚合物基體和導熱填料組成,其經過交聯(lián)固化后得到具備柔順性能的片狀固體。導熱墊片依據(jù)基體成分可以分為有機硅導熱墊片和非硅導熱墊片。
雖然導熱硅膠片的便捷性和高效性仍然是人們導熱填充材料的首選,但在一些特殊領域之中,如光學系統(tǒng)領域,長時間高溫環(huán)境中運行,會導致導熱硅膠片中的硅氧烷揮發(fā),附著在光學鏡頭上,對感光模組造成污染影響畫質;在LED行業(yè)之中,硅氧烷的揮發(fā)更會直接導致光衰和霧化,影響LED燈的使用壽命。
非硅導熱墊片是以特殊樹脂為主體,加之導熱填料制備得到的熱界面材料,該材料無硅氧烷揮發(fā),無硅油析出,不會造成電器接點故障,適合光學產品以及硅敏感的電子設備使用。
導熱凝膠
導熱凝膠是一種半固體狀的導熱材料,分為硅系和非硅系兩類。硅系導熱凝膠由基礎硅油、交聯(lián)劑、擴鏈劑和導熱填料等組成;非硅系導熱凝膠的基礎材料為樹脂。
非硅系的導熱凝膠往往以聚丙烯酸(PAA)、聚氨酯、聚烯烴等樹脂體系為基礎,其特點是易生成相對堅硬的彈性體。
非硅導熱復合材料的未來將圍繞“高性能化、多功能化、綠色化”展開,技術創(chuàng)新與產業(yè)鏈協(xié)同是其規(guī);瘧玫暮诵闹。2025年5月28日,中國粉體網(wǎng)將在江蘇·蘇州舉辦“第二屆高導熱材料與應用技術大會暨導熱填料技術研討會”。屆時,我們邀請到廈門大學導熱材料研發(fā)工程師孔祥東出席本次大會并作題為《非硅導熱復合材料的工業(yè)化進程》的報告。本報告將結合孔祥東課題組具體研究成果,對非硅導熱復合材料的制備、應用以及工業(yè)化進程進行詳細介紹。
專家簡介
孔祥東,導熱界面材料研發(fā)工程,廈門大學材料科學與工程學院在讀博士研究生(導師:楊水源教授),曾任華南XX新材料科技有限公司導熱事業(yè)部研發(fā)部主管,專長有機硅/非硅導熱材料體系開發(fā)、熱管理材料產業(yè)化及工藝-性能協(xié)同優(yōu)化。其核心優(yōu)勢在于產學研深度融合,同步推進高;A研究與企業(yè)產業(yè)化落地,主導10+款產品量產;實現(xiàn)多項重大技術突破,如開發(fā)導熱墊片體系獲比亞迪/OPPO認證,具備從實驗室到量產的豐富經驗。
參考來源:
1.繆小冬等. 導熱凝膠的研究進展. 橡膠工業(yè)
2.徐超超. 丙烯酸樹脂基導熱墊片的制備與性能研究. 華中科技大學
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言)
注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權告知刪除!