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導(dǎo)熱灌封膠易沉降怎么辦?解決思路都在這里 二維碼
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發(fā)表時(shí)間:2021-11-15 13:32來(lái)源:金戈新材料 導(dǎo)熱灌封膠由于具有一定導(dǎo)熱性能,以及防水防潮、密封等作用,常用于電子元器件,將器件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量傳至外部,保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 為滿足一定的導(dǎo)熱性能或降低生產(chǎn)成本,灌封膠通常添加氧化鋁、硅微粉等作為填料。然而由于填料與硅油密度相差較大,導(dǎo)致灌封膠儲(chǔ)存時(shí)會(huì)出現(xiàn)分層或填料沉降等問(wèn)題,即上層析出硅油,底部變稠板結(jié),這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)和應(yīng)用造成不利影響。 怎么解決導(dǎo)熱灌封膠沉降問(wèn)題? 如何防止或減少導(dǎo)熱灌封膠沉降?今天,金戈新材就帶大家從填料和助劑兩方面來(lái)了解下。 導(dǎo)熱灌封膠主要由基礎(chǔ)樹(shù)脂、導(dǎo)熱填料、固化劑、交聯(lián)劑,及其他助劑組成,其中填料和助劑是影響灌封膠沉降的主要因素,因此在設(shè)計(jì)灌封膠配方時(shí),應(yīng)從這兩大方面考慮。 導(dǎo)熱填料 導(dǎo)熱填料是除了基礎(chǔ)樹(shù)脂外,灌封膠中的第二大體系,其粒徑、添加量、表面性質(zhì)都會(huì)對(duì)灌封膠的沉降有一定影響。 01填料粒徑 同種導(dǎo)熱填料,粒徑越細(xì),抗沉降性越好 這是因?yàn)榧?xì)粉比表面積大,表面羥基含量較多,粒子之間的氫鍵較強(qiáng),導(dǎo)致粘度較大,從而減緩填料的沉降,但是由此帶來(lái)的優(yōu)異抗沉降性會(huì)造成施工效率低,封裝困難,因此毫無(wú)意義。 常見(jiàn)的灌封膠采用不同粒徑的填料進(jìn)行粗細(xì)搭配,這種復(fù)合方式不僅能在體系中形成致密堆積,而且粗粉的加入還可提高導(dǎo)熱性能,更重要的是,粗粉對(duì)體系粘度增加較小,粗細(xì)粉體相互搭配,可以靈活調(diào)整體系粘度,從而調(diào)節(jié)沉降性。 02填料添加量 常見(jiàn)的填料均為無(wú)機(jī)粉體,相對(duì)于硅油的密度大,且表面活性基團(tuán)少;與硅油相容性差,隨著靜置時(shí)間延長(zhǎng),無(wú)機(jī)粉體逐漸沉降,造成油粉分離。 但是當(dāng)粉體添加量達(dá)到一定量后,膠體粘度急劇增大,此時(shí)會(huì)減緩導(dǎo)熱填料的沉降速度,油粉分離情況減弱。 但若粘度過(guò)高,將影響導(dǎo)熱灌封膠在使用時(shí)的排泡和灌封等工藝性能,得不償失。所以不能一味追求優(yōu)異的抗沉降性,而進(jìn)行高填充。 03填料表面性質(zhì) 用表面處理劑對(duì)填料進(jìn)行表面包覆,在粉體顆粒表面引入非極性的親油基團(tuán),使改性粉體在硅油中浸潤(rùn)性好,易分散均勻,粒子之間不易黏結(jié)聚集,膠體的抗沉降性增強(qiáng)。 同時(shí),經(jīng)過(guò)表面處理工藝可降低粉體的極性,減小粉體與硅油之間的界面張力,兩者相容性增強(qiáng),表現(xiàn)出來(lái)的是膠體粘度更低。 因此在灌封膠中,從提高其抗沉降能力而言,使用改性填料比普通填料好,且粘度還不會(huì)增加。 助劑 與灌封膠沉降性能有關(guān)的助劑有偶聯(lián)劑、抗沉降劑(觸變劑)等。 01抗沉降劑(觸變劑) 有氣相法白炭黑、納米碳酸鈣等 由于這類(lèi)材料比表面積大,富含羥基,與填料和硅油表面形成氫鍵后,改善了填料與硅油的相容性,還增加膠體的觸變值以及粘度,可減緩導(dǎo)熱粉體的沉降速度。 雖然加入適量的抗沉降劑可以使油粉分離的現(xiàn)象減輕,但是如果加入過(guò)多,導(dǎo)熱填料的沉降速度不會(huì)明顯下降,反而會(huì)造成灌封膠流平性變差,對(duì)灌封膠的性能有負(fù)面影響。 02偶聯(lián)劑 由于其具有兩性結(jié)構(gòu),一部分基團(tuán)具有親油性,能與灌封膠中的硅油形成強(qiáng)的親合力;另一部分親無(wú)機(jī)粉體,能與粉體表面的基團(tuán)牢固結(jié)合,能大程度上延緩膠體中填料的沉降。所以可在灌封膠中加入適當(dāng)?shù)呐悸?lián)劑,以提高膠體的抗沉降性能。 另外,灌封膠的制備工藝、硅油粘度大小等也是影響灌封膠的抗沉降性因素,在此就不再贅述。 綜上,生產(chǎn)導(dǎo)熱灌封膠時(shí)可以采用表面改性的復(fù)合粉體為填料,適當(dāng)加入少量抗沉降助劑來(lái)提升導(dǎo)熱灌封膠的抗沉降性能。 |
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