导热硅脂,导热硅胶,导热垫片的优缺点


发布时间:

2023-11-20 13:45

导热硅脂、导热硅胶和导热垫片都是用于在电子元器件和散热设备中提高热传导效率的材料,它们各有特点和适用场景。俗称导热膏、散热膏,是一种以硅油做基础油,以金属氧化物做填料,配多种功能添加剂,经特定工艺加工而成的膏状热界面材料。

  导热硅脂、导热硅胶和导热垫片都是用于在电子元器件和散热设备中提高热传导效率的材料,它们各有特点和适用场景。

  1、导热硅脂:导热硅脂是由硅酮基聚合物和导热填料组成的,具有良好的导热性能和电绝缘性能。它的主要特点包括易于涂布、填充性好、导热性能稳定。导热硅脂通常用于电子芯片、散热器与散热器基座之间的热界面填充,能够有效地提高热传导效率。

  2、导热硅胶:导热硅胶也是由硅酮基聚合物和导热填料组成的,与导热硅脂类似,具有良好的导热性能和电绝缘性能。与导热硅脂不同的是,导热硅胶通常以固态或半固态形式存在,可以直接切割成片状或模具成型。导热硅胶常用于填充散热器与散热风扇之间的缝隙,增加其接触面积,提高导热效率。

  3、导热垫片:导热垫片是一种由导热材料制成的片状垫片,通过其较好的导热性能来传导热量。导热垫片通常具有一定的柔韧性,能适应不同形状和曲面的接触面。它常用于电子元器件和散热设备之间的热接触层,提高导热效果并解决不平整表面的接触问题。

  一、导热硅脂

  俗称导热膏、散热膏,是一种以硅油做基础油,以金属氧化物做填料,配多种功能添加剂,经特定工艺加工而成的膏状热界面材料。它是以硅油为原料,并添加增稠剂等填充剂,在经过加热减压、研磨等工艺之后形成的一种酯状物,该物质有一定的黏稠度,没有明显的颗粒感。可以有效的填充各种缝隙;主要应用环境:高功率的发热元器件与散热器之间。

  优点:

  (1)高导热

  (2)低热阻

  (3)工作温度范围大

  (4)低挥发性

  (5)低油离度

  (6)耐候性强等优异的性能

  缺点:

  (1)无法大面积涂抹,不可重复使用;

  (2)产品长时间稳定性不佳,经过连续的热循环后,会引起液体迁移,只剩下填充材料,丧失表面润湿性,最终可能导致失效。

  (3)由于界面两边的材料热膨胀速率不同,造成一种“充气”效应,导致热阻增加,传热效率降低;

  (4)始终液态,加工时难以控制,易造成污染其他部件及材料浪费,增加成本。

  二、导热垫片

  一种高柔软、高顺从、高压缩比的导热界面材料,它能够填充发热元器件与散热器(外壳)之间的缝隙,提高传热效率,同时还能起到绝缘、减震等作用。

  优点:

  (1)预成型的导热材料,具有安装、测试、可重复使用的便捷性;

  (2) 柔软有弹性,压缩性好,能够覆盖非常不平整的表面;

  (3) 低压下具有缓冲、减震吸音的效果;

  (4)良好的导热能力和高等级的耐压绝缘;

  (5)性能稳定,高温时不会渗油,清洁度高。

  缺点:

  (1)厚度和形状预先设定,使用时会受到厚度和形状限制;

  (2) 厚度较高,厚度0.5mm以下的导热硅胶片工艺复杂,热阻相对较高;

  (3)相比导热硅脂,导热垫片导热系数稍低;

  (4)相比导热硅脂,导热垫片价格稍高。

  三、导热硅胶

  导热硅胶,是以有机硅胶为主体,添加填充料、导热材料等高分子材料,混炼而成的硅胶,具有较好的导热、电绝缘性能,广泛用于电子元器件。

  优点:

  (1)热界面材料,会固化,具有粘接性能,粘接强度高;

  (2) 固化后呈弹性体,抗冲击、抗震动;

  (3)固化物具有良好的导热、散热功能;

  (4)优异的耐高低温性能和电气性能。

  缺点:

  (1)不可重复使用;

  (2)填缝间隙一般。

  对于哪种材料更好,要根据具体的应用场景和要求来确定。导热硅脂适用于需要进行手工涂覆或精确调整填充量的情况;导热硅胶适用于填充缝隙或需要柔性填充的情况;导热垫片适用于需要适应不规则表面接触的情况。你可以根据具体的需求和材料特性选择最适合的导热材料。同时,还需要注意选择质量可靠、具有良好导热性能和适合的尺寸的产品。

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