我们都知道在导热材料领域做得比较好的就是高分子导热材料,那么什么是导热高分子?是侧重导热性能的一类高分子复合材料。导热高分子、导热塑料、导热橡胶硅橡胶、其他橡胶。
二、导热高分子类型:1. 本征型:高分子材料本身有较高的导热系数,如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、高密度PE等;2. 填充型:一般的聚合物本身导热性较差,需要通过高导热填料(如:金属粉、石墨、其他陶瓷材料)增加导热性,如导热硅胶。
三、导热机理,各种材料的导热机理是不一样的。1.电子导热:通过电子的热运动将热量进行传递,如:聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、金属、石墨等;2.声子导热:通过声子(即晶格)的热运动将热量进行传递,如高结晶聚合物、完整晶格结构 的无机物(金刚石、氧化铝、氮化硼、氧化铍等)。
四、材料导热能力的表征----导热系数,热传导是通过电子或声子的运动将热能从高温部分传递到低温部分;若物体中存在温度梯度dT/dx,则单位时间通过垂直于温度梯度方向的单位面积的热能dQ/dt,与温度梯度成正比。即 :dQ/dt=- kAdT/dx;k 称为导热系数,单位为W/M·K;导热高分子复合材料的导热系数取决于高分子材料及填充材料的特性及其复合的特性。
五、过程导热能力的表征----热阻,热阻表示材料阻止热量流动的能力。即:R=(T2-T1)/P=H/kA,R-热阻(K/W),T2-高温,T1-低温,P-热功率,H-厚度,A-导热面积。传热过程中实际热阻还包括界面接触热阻,所以总热阻为R总=H/kA+Ri。因此,过程导热能力不仅与导热材料的导热系数有关,同时还与和电子器件及散热器件的实际接触面积、接触压力有关。
六、导热高分子的绝缘性,由导热机理可知,导热高分子有绝缘的和导电的之分。导电导热高分子:电子热运动机理的导热高分子,绝缘导热高分子:声子热运动机理的导热高分子。
七、电子器件散热用导热材料的要求,1、电绝缘----不会使线路导通;2、耐电压----在高电压下不会击穿;3、高导热----提供导热通道,将电子器件产生的热量传递给散热器件;4、柔软性----充分填满电子器件与散热器件之间的缝隙,使导热通道完善;5、阻燃性----安全;6、耐老化----保证电子产品的使用寿命
八、导热高分子材料的组成,1、导热填充材料----导热粉体;2、高分子聚合物----导热粉体的粘料;3、改性助剂----赋予特殊功能如:阻燃、颜色;4、加工助剂----赋予成型加工性
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