盛恩碳纖維導(dǎo)熱墊片對比傳統(tǒng)硅膠墊片的優(yōu)勢
發(fā)布時間:2023-06-09 點擊次數(shù):1203
碳纖維導(dǎo)熱墊片,有的企業(yè)稱各向異性導(dǎo)熱墊片,能比傳統(tǒng)的導(dǎo)熱硅膠片高出幾倍乃至十幾倍的導(dǎo)熱性能。原因在于導(dǎo)熱成分的不同。
傳統(tǒng)硅膠導(dǎo)熱墊片成分為硅油(硅樹脂)、添加導(dǎo)熱陶瓷粉末如氧化鋁、氫氧化鋁、氮化硼、碳化硅等或金屬粉末如銅、鋁、銀等。固體氧化物一般用其粉料,若能制成晶須,其導(dǎo)熱性能將會大大提高。石墨的層片結(jié)構(gòu)使其導(dǎo)熱具有各向異性,理想石墨沿晶體層面方向的熱導(dǎo)率和導(dǎo)電性可以比垂直于層面方向的大數(shù)倍到數(shù)十倍。但是,由于其片層結(jié)構(gòu),不能像球形顆粒那樣形成較好的堆積,因此其填充體積受到較大的限制。
同一層面方向上具有超導(dǎo)熱和導(dǎo)電性,但不同層面間則有極大的熱阻和電阻
對于球形導(dǎo)熱填料,雖然導(dǎo)熱通路不容易形成,但是其比較容易堆積,尤其粒徑較小的顆粒填充在粒徑較大的顆粒之間空隙,形成較密實的堆積,這樣形成較多的導(dǎo)熱通路,從而制備較高熱導(dǎo)率的復(fù)合材料。
碳纖維由于一定的長徑比(長條狀、絲狀),比較容易形成導(dǎo)熱通路,并且強度較高,加入可以提高橡膠的導(dǎo)熱和力學(xué)性能。但纖維、晶須、樹枝狀的導(dǎo)熱填料都有固定的導(dǎo)熱取向,為了獲得更高的熱導(dǎo)率和填充量,混合工藝和墊片的成型工藝都需要特別設(shè)計。
各向異性的碳纖維導(dǎo)熱填料
圖中條狀物便是碳纖維導(dǎo)熱填料,其在厚度方向上(豎直、Z軸方向)擁有高導(dǎo)熱性能,但在平面方向(X/Y軸方向)上的導(dǎo)熱效果卻遠低于實測的導(dǎo)熱系數(shù)。我們可以看到并不是所以的碳纖維填料都完美地垂直于發(fā)熱面,所以無論是增加碳纖維的填充量,還是增加已添加碳纖維的導(dǎo)熱取向、讓豎直的“條數(shù)”更多,都是碳纖維導(dǎo)熱墊片的發(fā)展方向。目前盛恩的碳纖維導(dǎo)熱墊片CSF系列最高導(dǎo)熱系數(shù)已能達到45W/mK,而市面上較為成熟的高導(dǎo)熱硅膠墊片導(dǎo)熱系數(shù)為12W/mK,同時CSF系列對比傳統(tǒng)導(dǎo)熱硅膠片還具有低密度,低析出、不粘膩、力學(xué)性能更好等優(yōu)點。為便攜式智能設(shè)備、高端電子產(chǎn)品,高發(fā)熱功率部件等提供高可靠性的散熱保護。
二次元影像儀放大下的碳纖維導(dǎo)熱墊片平面(黑點為碳纖維的一端)
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