填充型導(dǎo)熱膠粘劑,通過(guò)控制填料在基體中的分布,形成連續(xù)的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而增強(qiáng)膠粘劑的導(dǎo)熱性能。常用的導(dǎo)熱填料有金屬材料(Fe、Mg、Al、Cu、Ag)、碳基材料( 碳納米管、石墨烯、石墨)、氧化物(Al2O3、ZnO、BeO、SiO2)、氮化物(AlN、BN、Si3N4)。其中金屬材料與碳基材料多為非絕緣材料,金屬氧化物、氮化物多為絕緣材料。作為導(dǎo)熱填料,應(yīng)該具備以下基本要求:高導(dǎo)熱系數(shù)、不與聚合物基體發(fā)生反應(yīng)、化學(xué)和熱穩(wěn)定性良好等。導(dǎo)熱填料與聚合物形成的復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的好壞取決于填料本身的導(dǎo)熱率、填料在基體樹(shù)脂中的填充情況、填料與基體之間的相互作用。根據(jù)填充無(wú)機(jī)材料的不同,填充型導(dǎo)熱膠粘劑分為導(dǎo)熱絕緣膠粘劑和導(dǎo)熱非絕緣膠粘劑。常用的絕緣填料有Al2O3、AlN、SiO2 等,非絕緣填料有Ag、Cu、石墨、碳納米管等。灌封膠在線路板中主要用于封裝和保護(hù),提高線路板的穩(wěn)定性和可靠性?。云南導(dǎo)熱灌封膠
氣泡,膠料中混入氣泡后, 不僅影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量, 更重要的是影響產(chǎn)品的電氣性能和機(jī)械性能。對(duì)于硅橡膠, 由于韌性好, 氣泡主要影響產(chǎn)品的電性能。產(chǎn)生氣泡的原因主要是:反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的低分子物或揮發(fā)性組分;機(jī)械攪拌帶入的氣泡;填料未徹底干燥而帶入的潮氣;原件之間的窄縫死角未被填充而成空穴。對(duì)于雙組分硅橡膠 , 膠料混合時(shí)必須充分?jǐn)嚢?。采用真空干燥箱進(jìn)行真空排氣泡處理, 可使膠層質(zhì)量明顯提高, 且強(qiáng)度、韌性同時(shí)提高。膠料與電子器件的粘結(jié)性,灌封料使電子器件成為一個(gè)整體, 從而提高電子器件的抗震能力。要提高其粘接強(qiáng)度, 除選擇粘接性能好的膠料外, 還應(yīng)注意操作過(guò)程中的工件清洗、表面處理及脫模等。云南導(dǎo)熱灌封膠固化后形成堅(jiān)硬且具有優(yōu)異性能的固體,對(duì)線路板起到保護(hù)作用。
導(dǎo)熱灌封膠的楊氏模量及其意義:楊氏模量是衡量材料抵抗形變能力的物理量,對(duì)于導(dǎo)熱灌封膠而言,其楊氏模量通常在1000-3000MPa之間。這一數(shù)值范圍表示了導(dǎo)熱灌封膠在高溫高壓環(huán)境下的穩(wěn)定性和抗振性能。較高的楊氏模量意味著材料具有更好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,能夠承受更大的外力和熱應(yīng)力,從而延長(zhǎng)其使用壽命和保持運(yùn)行穩(wěn)定性。綜上所述,雙組份導(dǎo)熱灌封膠憑借其優(yōu)異的導(dǎo)熱性能和穩(wěn)定性在多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。而其楊氏模量作為衡量材料性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,也為我們?cè)谶x擇和應(yīng)用過(guò)程中提供了重要參考。
動(dòng)力電池模組內(nèi)部,傳熱、減震、密封、焊點(diǎn)保護(hù)等等,應(yīng)用膠的地方不止一兩處,這里從導(dǎo)熱灌封膠的角度,整理環(huán)氧樹(shù)脂膠、硅橡膠、聚氨酯三種主要基材對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱膠性質(zhì)和工藝方法。本征型導(dǎo)熱膠粘劑,不使用導(dǎo)熱填料,光依靠聚合物在成型加工過(guò)程中通過(guò)改變分子鏈結(jié)構(gòu),進(jìn)而改變結(jié)晶度,從而增強(qiáng)導(dǎo)熱性能。高聚物由于相對(duì)分子質(zhì)量的多分散性,很難形成完整的晶格。目前,通過(guò)化學(xué)合成法制備的具有高熱導(dǎo)率的結(jié)構(gòu)聚合物主要有聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯等,它們主要依靠分子內(nèi)共軛Ⅱ鍵進(jìn)行電子導(dǎo)熱,這類材料通常也具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。本征型導(dǎo)熱膠粘劑由于生產(chǎn)工藝過(guò)于復(fù)雜、可實(shí)施性差,而不為人們所選擇。負(fù)離子發(fā)生器、模塊電源等。此外,還適用于需要灌注密封、封裝保護(hù)、絕緣防潮的電子類或其它類產(chǎn)品。
環(huán)氧樹(shù)脂膠,環(huán)氧樹(shù)脂灌封工藝:環(huán)氧樹(shù)脂灌封有常態(tài)和真空兩種工藝。下圖為手工真空灌封工藝流程。1)要灌封的產(chǎn)品需要保持干燥、清潔。2)混合前,首先把A組分和B組分在各自的容器內(nèi)充分?jǐn)嚢杈鶆颉?)按重量配比準(zhǔn)確稱量,配比混合后需充分?jǐn)嚢杈鶆?,以避免固化不完全?)一般而言,20mm以下的模壓可以模壓后自然脫泡,因?yàn)闇囟雀咴斐晒袒俣燃涌旎蚰荷疃容^深,所以可根據(jù)需要進(jìn)行脫泡。這時(shí)為了除去模壓后表面和內(nèi)部產(chǎn)生的氣泡,應(yīng)把混合液放入真空容器中,在0.8MPa下至少脫泡5分鐘。5)應(yīng)在固化前后技術(shù)參數(shù)表中給出的溫度之上,保持相應(yīng)的固化時(shí)間,如果應(yīng)用厚度較厚,固化時(shí)間可能會(huì)超過(guò)。室溫或加熱固化均可。膠的固化速度受固化溫度的影響,在冬季需很長(zhǎng)時(shí)間才能固化,建議采用加熱方式固化,80~100℃下固化15分鐘,室溫條件下一般需8小時(shí)左右固化。6)固化過(guò)程中,請(qǐng)保持環(huán)境干凈,以免雜質(zhì)或塵土落入未固化的膠液表面。將混合均勻的膠進(jìn)行灌封,有條件的情況下真空灌封效果更佳。云南導(dǎo)熱灌封膠
灌封膠在固化后能抵抗機(jī)械沖擊。云南導(dǎo)熱灌封膠
聚氨酯:優(yōu)點(diǎn):聚氨酯灌封膠具有較為優(yōu)異的耐低溫性能,材質(zhì)稍軟,對(duì)一般灌封材質(zhì)均具備較好的粘結(jié)性,粘結(jié)力介于環(huán)氧樹(shù)脂及有機(jī)硅之間。具備較好的防水防潮、絕緣性。缺點(diǎn):耐高溫能力差且容易起泡,必須采用真空脫泡;固化后膠體表面不平滑且韌性較差,抗老化能力、抗震和紫外線都很弱、膠體容易變色。應(yīng)用范圍:一般應(yīng)用于發(fā)熱量不高的電子元器件的灌封。變壓器、抗流圈、轉(zhuǎn)換器、電容器、線圈、電感器、變阻器、線形發(fā)動(dòng)機(jī)、固定轉(zhuǎn)子、電路板、LED、泵等。云南導(dǎo)熱灌封膠