导热硅橡胶复合材料应用探究

导热硅橡胶复合材料因出色的导热性能和橡胶弹性在众多领域引起了广泛关注。然而,其在特定应用中的性能和潜在优势仍有待研究。本研究旨在探究导热硅橡胶复合材料在电子散热器、LED照明、电源模块等应用领域的性能,具体而言,关注其导热性、耐高温性、机械强度及其在该领域的实际应用潜力。研究发现,导热硅橡胶复合材料在这些应用领域具有优异的导热性能,能够在高温环境下保持稳定性。在机械性能方面,材料表现出了令人满意的拉伸强度和柔韧性,具有广泛的应用前景。

一种导热硅橡胶及其制备方法和应用

申请公布号CN116396621A介绍了一种导热硅橡胶及其制备方法和应用。该导热硅橡胶采用四甲基二乙烯基二硅氧烷与四甲基四乙烯基环四硅氧烷两种乙烯基硅氧烷作为光固化体系中的单体,巯基硅油作为预聚物。乙烯基硅氧烷能够降低硅橡胶的粘度,有利于片状氮化硼与球形氧化铝两种导热填料的填充,在硅橡胶中形成导热通路,同时加入的导热填料不会对乙烯基硅氧烷与巯基硅油之间迅速发生的光引发交联反应造成影响,因此本发明导热硅橡胶光固化速率快,导热效果良好,能够被应用于光固化3D打印。

一种磁取向的石墨烯导热硅橡胶复合材料的制备方法

申请公布号CN109943075A介绍了一种磁取向的石墨烯导热硅橡胶复合材料的制备方向,属于导热高分子复合材料领域.该复合材料由磁取向的石墨烯和液体硅橡胶组成.首先采用化学共沉淀法制备的磁性四氧化三铁纳米粒子通过静电作用吸附到石墨烯表面,然后将磁功能化的石墨烯填料均匀分散到液体硅橡胶中.通过磁取向处理、加热固化,制备得到磁取向的石墨烯导热硅橡胶复合材料.

一种导热硅橡胶及其制备方法和应用

申请的专利(公布号CN116396621A,公布日期2023年7月7日)介绍了“一种导热硅橡胶及其制备方法和应用”,该导热硅橡胶采用四甲基二乙烯基二硅氧烷与四甲基四乙烯基环四硅氧烷两种乙烯基硅氧烷作为光固化体系中的单体,巯基硅油作为预聚物.乙烯基硅氧烷能够降低硅橡胶的粘度,有利于片状氮化硼与球形氧化铝两种导热填料的填充,在硅橡胶中形成导热通路.

氧化镁填充导热硅橡胶的性能研究

对氧化镁填充导热硅橡胶的性能进行研究。结果表明,氧化镁用量在200份以下时,小粒径氧化镁填充硅橡胶的热导率和拉伸强度大于大粒径氧化镁填充硅橡胶,而拉断伸长率则相反;大粒径氧化镁/小粒径氧化镁并用比为100/100时硅橡胶的热导率最大;添加适量的硅烷偶联剂有利于提高硅橡胶的热导率,其最佳用量约为大粒径氧化镁用量的0.5%。

导热硅橡胶的研究进展

概述了导热硅橡胶的导热模型与导热机理;介绍了国内外导热硅橡胶的研制与开发情况,提出了提高硅橡胶导热性能的三种途径;阐述了导热硅橡胶的应用及发展方向。

外加直流电场制备导热硅橡胶

运用氢氧化铝和氧化铝颗粒偶极距对电场响应的性质,分别以氢氧化铝和氧化铝填料制备了复合导热硅橡胶。通过建立单元体导热模型并运用有限元分析法研究了填料含量对复合导热材料有效导热率的影响规律。实验结果表明：外加直流电场下制备的氢氧化铝和氧化铝为填料的复合导热硅橡胶的有效导热率分别平均提高了约30%和11%,填料体积分数增至40%-50%时电场效应逐渐消失。这说明各形状、密度等不同的各向同性填料在电场作用下沿电场方向形成链状结构,复合材料沿电场方向的有效导热率可以得到一定程度提高。

导热硅橡胶的性能与应用

概述了导热硅橡胶的优良性能及导热填料配方。

导热硅橡胶的研究进展

综述了导热橡胶的典型理论模型和导热机理,并对国内外导热硅橡胶的研究现状做了详细介绍。硅橡胶的导热性主要取决于硅橡胶基体、填料、以及加工工艺三个方面的因素。填料的导热性、添加量及其在基体中的分布形式对硅橡胶的导热性能起着关键作用。

氧化锌/氧化铝对混炼型导热硅橡胶性能的影响

以二甲基乙烯基硅橡胶作为基胶,氧化锌、氧化铝为导热填料,乙烯基三甲氧基硅烷为表面处理剂,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷为固化剂制备导热硅橡胶;研究氧化锌、氧化铝对硅橡胶导热等性能的影响。结果表明,随着氧化锌用量的增加,硅橡胶的导热率、拉伸强度增大、硬度也随之增加,体积电阻率减小;氧化锌与氧化铝的质量比例为1∶1时,硅橡胶的综合性能最佳。

导热硅橡胶研究进展

概述了导热硅橡胶的导热机理和模型,介绍了改善硅橡胶导热性能的主要途径,阐述了导热硅橡胶的应用情况,并对其今后研究方向进行了展望。

氮化硼纳米片及其导热硅橡胶复合材料的研究

采用化学剥离法剥离BN制备了一种具有良好绝缘性能和导热性能的氮化硼纳米片(BNNSs),并对比了BN和BNNSs分别填充硅橡胶导热复合材料的导热性能,揭示了BNNSs在导热硅橡胶复合材料中的作用。然后利用BNNSs和Al_2O_3复合填充硅橡胶复合材料,并对该复合材料的导热性能和体积电阻率进行测试分析。结果表明:BNNSs和Al_2O_3复合填充可以大幅提高硅橡胶复合材料的导热系数,并保持良好的电绝缘性能。

填充型导热硅橡胶研究进展

介绍了填充型导热硅橡胶的特点、填料类型和制备工艺,阐述了硅橡胶的导热机理并归纳总结了相关模型及其适用范围;综述了近年来国内外学者在填充型导热硅橡胶复合材料的结构优化与导热性能改善方法上的研究,并针对当前该领域的研究热点和存在问题,提出了进一步改进的思路。

高导热硅橡胶材料研究进展

导热硅橡胶因具有优异的热稳定性、良好的导热性能等优点,在航天航空、电气绝缘、微电子以及汽车机械等领域得到了广泛的应用。本文从介绍硅橡胶种类入手,通过概述不同优化导热性能的手段,发现填料的纳微尺度组合以及维度组合等方式可以在硅橡胶材料中形成导热微结构,促使导热性能提高几倍甚至几十倍,最后提出构建有效的纳米填料阵列结构是提高复合材料热导率的一个有效途径。

高绝缘室温硫化导热硅橡胶的制备及性能

以端羟基聚二甲基硅氧烷为基体硅油,Al_2O_3为基础导热填料,以二氧化硅(SiO_2)部分代替Al_2O_3,制得高绝缘室温硫化导热硅橡胶,再用纳米Al_2O_3对高绝缘室温硫化导热硅橡胶进行改性,并对其绝缘性能、导热性能、力学性能等进行测试分析。结果表明:当SiO_2、Al_2O_3的配比为60∶40、总填充量为65%时,硅橡胶的电气强度可达27.1 k V/mm。当纳米Al_2O_3填充量占粉体总量的1.5%时,硅橡胶的电气强度达到28.0 k V/mm,渗油率为0.9%,综合性能良好。

填充型导热硅橡胶的研究进展

综述了近年来填充型(绝缘型和非绝缘型)导热硅橡胶的研究进展和导热性能的改善方法;指出了今后填充型导热硅橡胶的研究方向。

石墨烯导热硅橡胶的研究进展

石墨烯因具有超高的本征热导率,可作为特殊的功能性填料,在导热硅橡胶领域得到广泛研究。然而,石墨烯的比表面积高达2630m^2/g,片层间存在π-π键相互作用力和范德华力,使其难以均匀分散到硅橡胶基体中,极大地制约了其在高性能热界面材料中的应用。针对传统的无机填料一般要在较高的填充量下才能有效地提高基体的热导率,介绍了石墨烯在导热硅橡胶中的研究进展,并从石墨烯的分散性问题入手,详细阐述了多种填料协同填充导热硅橡胶的工艺,简要分析了协同填充对导热硅橡胶性能的影响因素,并对石墨烯导热硅橡胶的应用趋势和工作方向进行了展望。

c-BN对绝缘高导热硅橡胶性能的影响

采用聚二甲基硅氧烷基础胶、含氢硅油交联剂、立方氮化硼(c-BN)导热填料,制备了绝缘高导热硅橡胶;研究了c-BN的不同含量对硅橡胶导热性能、绝缘性能、物理性能的影响。结果表明:填充改性c-BN粉体可以大幅度提高硅橡胶体系的导热性能,在c-BN用量为80%时导热系数为7.16 W/(m·k),热阻为3.39 cm^2K/W;c-BN粉体会降低硅橡胶体系的绝缘性能和力学弹性,但当用量不超过80%时,击穿强度大于6 k V/mm、体积电阻率大于1×1012Ω·cm、硬度小于55、压缩永久变形小于30%,符合实际使用中的绝缘需要,符合产品安装和使用的条件,不易被压碎、压裂而且具有一定弹性。

导热硅橡胶的老化性能研究

热老化是影响导热硅橡胶使用寿命的主要因素之一。该文分别采用氧化铝、氮化硼和石墨烯作为导热填料制备导热硅橡胶,研究其热老化性能。通过研究不同导热系数的导热硅橡胶复合材料热氧老化过程中交联密度和导热系数的变化,提出了不同导热系数的样品在热氧老化过程中导热系数变化的机理。

交联剂用量对导热硅橡胶性能的影响

以a，-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶，制备了缩合型单组分室温硫化导热硅橡胶。研究了交联剂用量对导热硅橡胶施工性能、力学性能、电绝缘性能和导热性能及储存稳定性的影响。结果表明，当交联剂用量为2．5～3．0份时，导热硅橡胶具有最佳的使用性能和储存稳定性。