导热胶导热性能的研究进展与探讨

随着消费电子产品的迅速普及和技术的不断进步,导热胶市场需求不断增加,发展潜力巨大。但在小型化、集成化和便携性电子产品快速发展的同时,也对导热胶的导热性能提出了更高的要求。为此,本文介绍了填充型导热胶的导热机理,论述了传统导热模型的应用范围及有限元模拟预测导热系数的方法。综述了近年来导热胶胶体的研究成果,并着重论述了导热胶填料的种类、形状、粒径、改性及导热填料的混合使用对导热胶导热系数的影响规律,总结了提升导热胶导热系数的方法。

导热胶对小型无刷轴流风机驱动器散热影响研究

以小型无刷轴流风机驱动器作为研究对象,建立驱动器散热求解域模型,在数值模拟的基础上对试验温度、导热胶牌号、导热胶灌封区域进行了正交试验。通过极差与方差分析法得到这些参数对驱动器最高温度影响,确定了驱动器散热系统最优性能参数,数值模拟结果表明优化后的驱动器散热系统在极限高温100℃下可有效控制驱动器最高温度在125℃工作范围内。

动力电池导热胶涂覆方式模拟与试验研究

以动力电池热管理关键部件导热胶为研究对象,使用仿真软件Fluent建立动力电池仿真模型,对导热胶涂覆面积(85%~95%)进行仿真计算,采用台架试验研究用户典型工况下导热胶对动力电池温度场分布及温度一致性的影响,为热管理方案设计阶段导热胶选型及用量等提供依据。结果表明:随着导热胶涂覆面积从95%降低到85%、电池最高温度从47.87℃上升到50.84℃、上表面最大温差从2.40℃上升到5.87℃,考虑到动力电池设计指标,最终确定使用90%涂覆面积的导热胶能够满足动力电池在3种严苛工况下的最高温度及温差的设计要求,避免在实际生产中导热胶用量过多导致原材料浪费,实现成本节约。

导热胶在动力电池的应用研究

通过阐述导热胶如何进行正确的应用,最大程度发挥导热胶的导热功效提升动力电池在使用过程中的热管理效能。文章通过综述导热胶在动力电池中的应用,分析导热胶在工艺应用过程的常见失效模式和可能发生的导热胶粘度不达标、设备参数设置、表面清洁度等原因,提出对导热胶粘度以及过程控制的应用建议和对策,通过统计过程控制(SPC)的质量管理工具对导热胶的涂布进行质量管控。从而提升动力电池的使用功性能、安全性能和使用寿命,同时也为国内导热胶在电池行业工程中的应用抛砖引玉。

LED显示屏灌封用导热胶研制

以α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷为基胶,配合导热填料、稀释剂、交联剂和增粘剂等,制备了LED显示屏灌封用导热胶。研究了导热填料和交联剂用量对导热胶性能的影响,探讨了增粘剂种类和用量对导热胶粘接性能、力学性能的影响以及稀释剂用量对出油情况的影响。结果表明:随着导热填料用量增大,导热胶的拉伸强度、黏度、导热系数和密度都增大,断裂伸长率先增大后减小;随交联剂用量增大,导热胶的拉伸强度和硬度增大,断裂伸长率减小;含氨基的增粘剂对LED显示屏粘接良好,链烷烃混合物稀释效果好且不发生出油问题。

高性能导热胶粘剂热界面材料:机理、现状与趋势

本文综述了导热胶粘剂的传热与粘接的基本机理和模型。分析总结了近年来导热胶粘剂的导热增强技术发展情况。着重介绍了环氧导热胶粘剂以及有机硅导热胶粘剂,并探讨了新材料技术对导热胶粘剂的影响。最后对导热胶粘剂现阶段遇到的问题以及未来可能的研究方向进行了展望。

金刚石微粉含量对硅酸钠基导热胶粘接和导热性能的影响

为找到导热胶粘接和导热综合性能最佳时的金刚石微粉含量范围,以金刚石微粉含量为变量,研究其对导热胶性能的影响。用硅烷偶联剂对所用不同粒径的金刚石微粉表面进行改性,其中对粒径为60μm的金刚石微粉先单独进行表面刻蚀处理以增大其比表面积,再将粒径分别为60、20和10μm的金刚石微粉按质量比为6∶2∶1的配比做填料、水玻璃做基体,制备一种新型无机导热胶。结果表明:同时,导热胶的粘接性能先升高后降低,在金刚石质量分数为60%时粘接性能最佳,拉伸剪切强度为1.98 MPa;随着金刚石含量增加,导热胶的导热性能先升高后降低,当金刚石质量分数为50%时导热性能最佳,导热系数为6.32 W/(m·K)。因而当金刚石质量分数为50%~60%时,导热胶的粘接性能和导热性能最佳。

航空灯具产品导热胶粘剂研究现状

航空灯具结构紧凑,密封性要求高,所以散热一直是产品中的突出问题。本文介绍了航空灯具类产品中主要使用的导热胶粘剂种类,包括导热胶、导热凝胶、导热垫片以及导热硅脂。概述了每种导热胶粘剂的导热特性及导热原理,并总结了影响导热性能的因素。最后对导热胶粘剂的使用提出建议,并对其发展进行了展望。

导热胶粘剂研究

导热胶粘剂因良好的导热及力学性能广泛应用于微电子封装以及热界面材料,对于电子元器件散热具有重要意义。介绍了导热胶粘利导热原理、导热模型,分析了影响导热率的因素,以及提高导热率的途径;综述了导热非绝缘及导热绝缘胶粘剂的研究进展,最后展望了其应用前景。

填料形貌对导热胶渗流阈值的影响研究

采用微波辅助乙二醇法,通过调节微波处理时间,制备了不同长径比的纳米银材料。用TEM和XRD对不同长径比的纳米银进行了表征。以不同长径比的纳米银作为导热填料制备导热胶,研究发现对于填充不同长径比的纳米银材料,导热胶的阈值填充量是不同的。长径比越大阈值越小。运用修正的Nielsen-lewis阈值理论对这一实验现象进行了合理解释,模拟结果表明,修正的阈值理论与实验结果非常吻合。

吸附器中导热胶热传导系数的研究

本文在研究吸附式热泵吸附器传热性能的特性基础上,发现导热胶能有效降低吸附剂与吸附换热器表面间的接触热阻,随后研制并测试了导热胶对颗粒吸附剂与吸附换热器表面之间以及成型吸附剂与吸附换热器表面之间接触热阻的影响。实验结果表明,导热胶是降低吸附剂与金属表面之间接触热阻的一种有效方法,可以提高吸附剂与金属表面之间的传热性能,而对吸附剂的吸附性能影响不大, 为强化两种不同介质之间的传热提供了新的技术途径。

基于导热胶散热的电池包热流场特性研究

基于某微型电动汽车55A·h锂离子动力电池包的单体发热功率测定数据,在匀速行驶、持续加速和NEDC 3种工况下,通过FLOEFD仿真对比分析单体之间为空气和单体之间填充导热胶两种电池包的温度场分布情况。结果表明:匀速行驶工况结束时刻,使用导热胶填充间隙的电池包温差比间隙为空气的电池包降低了1.41℃;持续加速工况结束时刻,温差降低了0.14℃;NEDC工况结束时刻,温差降低了0.2℃。可见导热胶对降低电池包温升与均衡电池包温度场方面有明显作用。

新型电力电子器件封装用导热胶粘剂的研究

通过在环氧树脂中加入不同量的具有高导热系数的填料（ 氧化铝、氮化铝、碳化硅），并研究加入填料后环氧树脂的导热性能随填料填充体积分数的变化规律，研制出了具有高导热能力的新型导热胶粘剂。

导热胶研究进展

介绍了导热胶的导热原理,综述了导热填料的种类、用量、粒径、几何形状、混杂填充和表面改性等对胶粘剂导热性能的影响。最后对影响胶粘剂导热性能的各种因素进行了总结。

大型发电机主绝缘的高导热胶黏剂导热及介电性能

为改善多胶模压主绝缘的环氧桐马酸酐胶黏剂的导热性能,将两种粒径h–BN(六方氮化硼)粉体按照固定比例混合后,添加到胶黏剂中制作高导热胶黏剂材料。采用导热仪、频域介电谱、扫描电子显微镜、耐高电压测试仪研究了h–BN粉体的添加量对高导热胶黏剂的导热性能、介质损耗因数、复介电常数、绝缘电阻、击穿强度的影响,运用电介质极化理论分析复合材料微观结构形态变化和宏观介电性能之间的关系,并结合扫描电镜从微观角度观测了复合材料断面中h–BN颗粒与胶黏剂之间的界面形貌变化。研究结果表明:随着h–BN混合粉体添加量(质量分数,下同)逐渐增多,h–BN–胶黏剂的导热系数不断增加,质量分数在80%~100%时增加速率较快;频域介电谱(frequency domain spectroscopy,FDS)曲线可较好反应h–BN不同添加量对h–BN–胶黏剂的介电参数的影响;h–BN–胶黏剂的击穿场强先降低然后逐渐提高至与纯胶黏剂的击穿场强几乎一致的水平。h–BN添加量在70%以上时,高导热胶黏剂不但能获得较好的导热性,其他性能均满足大型发电机主绝缘的要求。

导热胶粘剂的研究和应用

综述了导热胶粘剂的导热机理、导热模型以及提高胶粘剂导热性能的途径；详细介绍了非绝缘导热胶粘剂和绝缘导热胶粘剂的技术研究与应用,最后对导热胶粘剂的发展前景作了展望。

导热胶黏剂的研究进展及其在LED封装的应用

导热胶黏剂由于具有良好的导热能力和力学性质,被广泛运用于各个领域电子封装。大功率LED器件的散热基板与基座之间的接触热阻会阻碍其芯片PN结与散热基板之间的热传导,进而影响电子器件的光、色、电性能及寿命。导热胶黏剂用于填充材料界面间接合时的空隙,起到了减小接触热阻,降低PN结温度的作用。本文综述导热胶黏剂的导热理论,介绍绝缘与非绝缘导热胶黏剂的研究现状,对影响胶黏剂导热的因素和改善途径做出分析,概述了导热胶黏剂在LED封装时的应用,最后对导热胶黏剂的发展前景做出展望。

氯化丁基橡胶基阻尼导热胶的研制

以氯化丁基橡胶(CIIR)为主要基体、氢化松香(GA-85H)为阻尼赋予剂和氧化铝(Al_2O_3)为导热填料,制备CIIR基阻尼导热胶。研究结果表明:w(氢化松香)=150%(相对于CIIR质量而言)时,导热胶的阻尼性能和粘接性能相对最好;同时,在上述体系中,当m(总Al_2O_3)=200 g、m(5μm Al_2O_3)∶m(15μm Al_2O_3)=1∶3时,导热胶的综合性能相对最佳,其导热系数[0.73 W/(m·K)]相对最大。

丁基橡胶基热熔导热胶的制备及其性能研究

以抗老化和柔性优异的丁基橡胶为基体,用钛酸酯偶联剂对石墨表面进行改性;然后以其为导热填料,并添加增黏剂、软化剂等助剂,制备了热熔导热胶。研究了各组分对热熔导热胶性能的影响。研究结果表明:石墨含量、粒径大小、偶联剂用量对导热性能都有影响。石墨添加量45%、粒径为8μm、钛酸酯1.5%时导热系数最高可达0.91 W/(m·K),剥离强度、剪切强度较好。增黏剂的添加改进了热熔导热胶的力学性能,松香体系的增黏效果最好,当丁基胶∶增黏剂=18∶12时剥离强度可达10.38 N/cm。以聚异丁烯PIB2400作为软化剂导热性能较优异,添加量为24%。

基于导热胶均衡散热的锂电池温度场研究

针对电动汽车动力电池在不同放电倍率下存在温升发热导致的温度分布不均及过热现象,以锂离子电池为研究对象,建立单体电池的发热模型,仿真分析不同放电倍率下的温升情况,并与实验探究的单体电池发热情况进行对比。在验证单体电池发热模型正确的前提下,仿真分析电池模组发热以及在模组间隙填充不同性能的导热胶温度场情况,研究不同导热胶在不同放电工况下的均衡散热效果,结果表明:使用热物性参数较好的导热胶可以明显降低电池的温升与温差,电池温度分布也更加均衡,起到一定的散热效果,这可作为纯电动汽车整个电池包均衡散热性能优化的基础。