凝胶硫化后为固液共存的状态,交联密度较低(为加成型硅橡胶的1/10~1/5),使得制得的导热凝胶容易出现渗油(出油)问题,从而污染电子器件,降低其长时间工作的可靠性,因此在提高有机硅树脂导热率的同时,需要避免渗油的产生。导热凝胶的交联密度越大,其渗油量越小。这是因为交联密度大的导热凝胶体系中,更多的有机硅高分子相互反应和交联成完整的网络结构体系,流动性好、未交联树脂基本上不存在,哪怕有微量存在,由于完整网络结构体系在单位体积形成密集的交联点数,未交联树脂在运动时与网络结构产生较大的摩擦系数,阻碍了这些未交联树脂的流动,因此减少了渗油量的产生。
导热凝胶仅轻微开裂,-40到125摄氏度,168小时冷热冲击无明显贯穿裂痕,不垂流无滑移,无渗油、无滑移、无变干粉化现象。
氧化铝Al2O3为导热粉体,研究了基础硅油的黏度、体系中Si—H/Si—Vi的物质的量比、扩链剂/交联剂的物质的量比及填料用量对导热硅凝胶渗油的影响,基础硅油的黏度越大,导热硅凝胶的渗油量越小;体系中随着Si—H/Si—Vi的物质的量的比值增大以及导热粉体氧化铝Al2O3用量的增加,材料的渗油量都会减小。而随着扩链剂/交联剂的物质的量的比值增大,材料的渗油量则会逐渐增大;当扩链剂/交联剂的物质的量的比值达到一定值时,甚至会导致材料交联度过低而无法成型。
用乙烯基硅油和生胶为基础聚合物,氧化铝、氧化锌、氢氧化铝和改性氧化铝为导热粉体,研究了填料用量、生胶硅油比和不同类型填料对导热凝胶流速、渗油率的影响。研究结果表明:导热凝胶的流速和渗油率成正比,流速越大,渗油率越大;在硅油黏度保持不变时,随着导热粉体的不断增加,导热系数增加,导热凝胶的流速出现明显的下降,渗油率也逐渐降低;随着生胶硅油比的增大,导热凝胶的流速降低,渗油减少;氧化锌的导热系数比氧化铝的高,同时氧化锌的粒径比氧化铝的小,吸油值较高,渗油率也就相对要低;而改性后的氧化铝导热系数比未改性的氧化铝高,且和硅油的接触效果更好,就更利于构建导热通路,在保持较好的导热系数的同时,渗油率更低,流速更高。电话
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