如何制備高導(dǎo)熱硅酮膠？

硅酮膠在電子行業(yè)得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵前提是具有良好的導(dǎo)熱性能。當(dāng)前，提升硅酮膠導(dǎo)熱性能仍以填充導(dǎo)熱粉體為主。導(dǎo)熱粉體的種類、顆粒大小、形狀、表面特性等性質(zhì)都是影響硅酮膠導(dǎo)熱性能的關(guān)鍵因素。為了增強導(dǎo)熱硅酮膠的導(dǎo)熱性能，我們主要可以通過以下幾個途徑來達(dá)成目標(biāo)：

一、導(dǎo)熱粉體的超細(xì)微化

通過減小導(dǎo)熱粉體的粒徑至納米級別，可以顯著提升硅酮膠的導(dǎo)熱性能。相較于微米級別的導(dǎo)熱粉體，納米級別的導(dǎo)熱粉體更能增強硅酮膠的導(dǎo)熱性能。研究表明，當(dāng)導(dǎo)熱粉體的粒徑達(dá)到納米級別時，其原子間距和結(jié)構(gòu)將發(fā)生顯著變化，從而極大提升其導(dǎo)熱性能。例如，日本協(xié)和化學(xué)工業(yè)公司通過超細(xì)微化處理氧化鎂，開發(fā)出導(dǎo)熱系數(shù)超過50W/m·K的高純度細(xì)微氧化鎂，遠(yuǎn)超過氧化鋁和氧化硅。同樣，納米級氮化鋁的導(dǎo)熱系數(shù)相比常規(guī)氮化鋁也有顯著提升。

二、導(dǎo)熱粉體的高取向化

導(dǎo)熱粉體在硅酮膠中的取向?qū)τ谄鋵?dǎo)熱性能至關(guān)重要。通過優(yōu)化導(dǎo)熱粉體在硅酮膠中的排列方式，使其形成與熱流方向一致的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，可以顯著提高硅酮膠的導(dǎo)熱性能。

三、導(dǎo)熱粉體的表面改性

導(dǎo)熱粉體的表面特性對其在硅酮膠中的分散性和與硅酮膠的結(jié)合力具有重要影響。通過對導(dǎo)熱粉體進(jìn)行表面改性，可以改善其在硅酮膠中的分散性，增強與硅酮膠的結(jié)合力，從而提高硅酮膠的導(dǎo)熱性能。例如，對氧化鋁進(jìn)行表面處理后再填充到硅酮膠中，可以提高導(dǎo)熱性能并降低粘度。

四、導(dǎo)熱粉體的混合填充

將不同種類、粒徑和形狀的導(dǎo)熱粉體進(jìn)行混合填充，可以充分利用各種導(dǎo)熱粉體的優(yōu)點，形成協(xié)同效應(yīng)，從而進(jìn)一步提高硅酮膠的導(dǎo)熱性能。

五、優(yōu)化加工工藝

加工工藝對于硅酮膠的導(dǎo)熱性能同樣具有重要影響。通過優(yōu)化加工工藝，如改進(jìn)混合方式、調(diào)整加料順序等，可以進(jìn)一步提升硅酮膠的導(dǎo)熱性能。例如，先將硅酮膠與小粒徑氧化鋁混合，再與大粒徑氧化鋁共混，可以獲得更好的導(dǎo)熱性能。

綜上所述，通過導(dǎo)熱粉體的超細(xì)微化、高取向化、表面改性、混合填充以及優(yōu)化加工工藝等途徑，我們可以有效提高硅酮膠的導(dǎo)熱性能，從而推動其在電子行業(yè)的廣泛應(yīng)用。