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    環(huán)氧導(dǎo)熱灌封膠導(dǎo)熱填料如何解決流動(dòng)性、抗板結(jié)問題?

    文章出處:產(chǎn)品百科 責(zé)任編輯:東莞東超新材料科技有限公司 發(fā)表時(shí)間:2025-03-20
      引言  
          隨著電子設(shè)備功率密度的不斷提升,散熱問題成為制約其可靠性和壽命的核心挑戰(zhàn)。環(huán)氧導(dǎo)熱灌封膠因其優(yōu)異的絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性和高導(dǎo)熱性能,被廣泛應(yīng)用于新能源汽車電控系統(tǒng)、光伏逆變器、儲(chǔ)能電池模組等高散熱需求場(chǎng)景。然而,高導(dǎo)熱填料的引入往往伴隨流動(dòng)性下降和儲(chǔ)存期板結(jié)問題,成為行業(yè)技術(shù)痛點(diǎn)。本文將分析環(huán)氧導(dǎo)熱灌封膠的技術(shù)難題,并以東超DCS-3000E粉體材料為例,探討如何在高填充下實(shí)現(xiàn)性能平衡。

    環(huán)氧導(dǎo)熱灌封膠的技術(shù)挑戰(zhàn)  
    1. 高填充與流動(dòng)性的矛盾  
    環(huán)氧樹脂本身導(dǎo)熱系數(shù)極低(約0.2 W/m·K),需通過大量添加導(dǎo)熱填料(如氧化鋁、氮化硼等)提升導(dǎo)熱性能。但填料添加量超過60%時(shí),體系黏度急劇上升,導(dǎo)致流動(dòng)性惡化,難以灌封復(fù)雜結(jié)構(gòu)器件。傳統(tǒng)方案中,填充量通常限制在70%-80%,導(dǎo)熱系數(shù)僅1.5-2.5 W/m·K,無法滿足高端需求。

    2. 填料沉降與板結(jié)問題  
    環(huán)氧灌封膠多為雙組分液體,儲(chǔ)存時(shí)密度較大的填料(如氧化鋁密度3.9 g/cm3)易沉降,形成硬質(zhì)板結(jié)層,使用時(shí)難以攪拌均勻,導(dǎo)致導(dǎo)熱性能不均甚至固化失效。

    3. 性能穩(wěn)定性要求  
    高功率設(shè)備對(duì)灌封膠的長(zhǎng)期穩(wěn)定性要求嚴(yán)苛,需在高溫(>150℃)、高濕等極端環(huán)境下保持導(dǎo)熱系數(shù)穩(wěn)定,且無開裂、粉體析出等問題。


    東超DCS-3000E導(dǎo)熱粉體的解決方案  
    東超科技開發(fā)的DCS-3000E改性球形氧化鋁粉體,通過創(chuàng)新表面處理與粒徑設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)90.91%超高填充量下黏度僅135,000 mPa·s(25℃),導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)3.2 W/m·K,同時(shí)解決流動(dòng)性與抗板結(jié)難題。

    核心技術(shù)突破  
    1. 表面微納結(jié)構(gòu)改性  
       采用硅烷偶聯(lián)劑(KH-560)與超支化聚合物協(xié)同包覆,在氧化鋁表面形成“核-殼”結(jié)構(gòu)。  
       改性層厚度約50-100 nm,降低粉體間摩擦阻力,提升分散性,使黏度較未改性粉體下降40%。

    2. 多級(jí)粒徑級(jí)配優(yōu)化  
        采用“微米級(jí)主填料(20 μm)+亞微米級(jí)輔填料(1 μm)”復(fù)合體系,微米級(jí)顆粒構(gòu)建導(dǎo)熱主通路,亞微米級(jí)顆粒填充間隙,減少樹脂占比。  
        級(jí)配比例7:3時(shí),填料堆積密度達(dá)78%,樹脂用量減少15%,黏度下降30%。

    3. 抗沉降設(shè)計(jì)  
        通過表面接枝親油性長(zhǎng)鏈分子(如聚醚胺),使粉體與環(huán)氧樹脂極性匹配,密度差從2.6 g/cm3降至1.8 g/cm3。  
       添加0.5%納米氣相二氧化硅作為觸變劑,形成弱凝膠網(wǎng)絡(luò),靜置30天沉降率<3%。
     
    在電子設(shè)備小型化與高功率化的雙重驅(qū)動(dòng)下,環(huán)氧導(dǎo)熱灌封膠的高導(dǎo)熱、易施工、長(zhǎng)壽命需求將持續(xù)升級(jí)。東超DCS-3000E為代表的先進(jìn)粉體材料,通過科學(xué)設(shè)計(jì)填料界面與體系流變特性,為行業(yè)提供了高性價(jià)比的解決方案,助力國(guó)產(chǎn)高端電子材料實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。

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