Nhựa epoxy so với silicone: Sự va chạm giữa "sự kháng nhiệt" và "các tính chất vật liệu" của các loại gel đóng gói dẫn nhiệt

Trong các thiết bị điện tử công suất cao như xe năng lượng mới, trạm cơ sở 5G và nguồn điện công nghiệp,phân tán nhiệt và sức đề kháng nhiệt độ trực tiếp quyết định tuổi thọ và độ tin cậy của các sản phẩmLà hai vật liệu đóng gói dẫn nhiệt chính, nhựa epoxy và silicon có hiệu suất khác nhau đáng kể trong môi trường nhiệt độ bất lợi.Bài viết này khám phá sự thật về cuộc đối đầu "nắng lạnh và lửa" này từ ba khía cạnh: chống nhiệt độ, đặc tính vật liệu và kịch bản ứng dụng.

1Kháng nhiệt:
Nhựa epoxy: lõi cứng nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp dễ bị nứt
Phạm vi nhiệt độ hoạt động của hợp chất nhựa epoxy thường là từ -45 °C đến 180 °C. Ưu điểm chính của nó nằm trong sự ổn định trong môi trường nhiệt độ cao: sau khi khắc phục,nó tạo thành một cấu trúc mạng ba chiều với mức độ liên kết chéo cao, có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị biến dạng. Nó phù hợp với các thiết bị chiếu sáng ngoài trời, thiết bị thắp sáng xe hơi và các ứng dụng nhiệt độ cao khác.
Nhược điểm quan trọng: Khả năng chống sốc nhiệt kém. Trong chu kỳ nhiệt độ nhanh từ -45 °C đến 130 °C, nhựa epoxy dễ phát triển các vết nứt nhỏ do tích lũy căng thẳng nhiệt,dẫn đến giảm hiệu suất chống ẩm.
Organosilicon: Elastomer nhiệt độ rộng, chống lạnh và nhiệt
Phạm vi ứng dụng của hợp chất chứa silicon hữu cơ dẫn nhiệt là từ -45 °C đến 200 °C.Các xương sống silicon-oxygen của hợp chất trao cho vật liệu với một nhiệt độ chuyển đổi thủy tinh rất thấp, cho phép nó duy trì độ đàn hồi ở nhiệt độ thấp và hấp thụ căng thẳng do giãn nở và co lại nhiệt.
Giá trị bổ sung: Cấu trúc oxy-silicon hydrophobic của organosilicon cho phép nó có tính chất chống ẩm.Tỷ lệ suy giảm kháng cách điện trong môi trường ẩm chỉ 1/3 so với nhựa epoxy.

2Đặc điểm vật liệu:
Độ dẫn nhiệt của hợp chất nhựa epoxy nhựa nhựa dao động từ 1,2 đến 4,5 W / m · K. Nó có khả năng hoạt động tuyệt vời, hiệu suất dính, tỷ lệ co lại thấp, độ nhớt thấp, khí thải dễ dàng,Kháng chất hòa tan tốt, đặc tính chống nước, thời gian làm việc dài, và khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời.
Chất dính cách nhiệt và niêm phong silicon hữu cơ có độ dẫn nhiệt từ 0,6 đến 3,5 W / m · K. Nó tự hào về tính cách nhiệt tuyệt vời và lợi thế chính của nó nằm ở:dẫn nhiệt nhanh: Bộ lấp boron nitride hình cầu tạo thành một mạng lưới dẫn nhiệt ba chiều và đường truyền nhiệt ngắn hơn 30% so với nhựa epoxy;quá trình làm cứng ẩm hoặc làm sạch bọt chân không có thể loại bỏ hơn 99% bong bóng, tránh các điểm nóng kháng nóng; sau khi làm cứng, nó tạo thành một elastomer với độ cứng Shore A từ 15 đến 65,có thể hấp thụ rung động cơ học và ngăn chặn các thành phần bị hư hỏng do căng thẳng nhiệt.

3Các kịch bản ứng dụng:
Hợp chất nhựa epoxy: Các kịch bản có thể áp dụng: Môi trường nhiệt độ môi trường, yêu cầu độ bền cơ học cao và những điều không yêu cầu bảo trì thường xuyên,chẳng hạn như các thiết bị đốt cháy ô tô, cảm biến, và biến áp kiểu vòng.
Chất kết dính nhiệt và niêm phong silicon hữu cơ: Các kịch bản có thể áp dụng: Môi trường nhiệt độ cao và độ ẩm cao, rung động tần số cao,và các hệ thống điện tử phức tạp đòi hỏi phân tán nhiệt nhanh, chẳng hạn như bộ pin của xe năng lượng mới, bộ khuếch đại công suất trạm cơ sở 5G và biến tần quang điện.