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深度解析導(dǎo)熱凝膠背后的控溫秘訣
發(fā)布時(shí)間：
2024-12-06
近年來電子信息化發(fā)展迅速，各個(gè)元器件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量也急劇增加，而過高的溫度會(huì)影響元器件運(yùn)轉(zhuǎn)效率和使用壽命，甚至?xí)?dǎo)致元器件失效，因此需要更高效的熱傳導(dǎo)介質(zhì)。在眾多的導(dǎo)熱材料中，導(dǎo)熱硅膠片是應(yīng)用最廣的材料，但對(duì)于凹凸不平的地方很難覆蓋，厚度選擇也有限制，熱阻相對(duì)于液態(tài)硅膠較大。而導(dǎo)熱凝膠可以解決這些問題。
?導(dǎo)熱凝膠?，也被稱為?導(dǎo)熱膏?或?導(dǎo)熱硅膠?，是一種具有高導(dǎo)熱性的黏稠物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的熱管理系統(tǒng)中?。如計(jì)算機(jī)和服務(wù)器中的處理器、顯卡等高性能元件，以及通訊設(shè)備中的基站和其他高功耗設(shè)備。它通過填補(bǔ)電子元件和散熱器之間的微小縫隙，排除空氣這一熱的不良導(dǎo)體，形成連續(xù)的導(dǎo)熱通道，顯著提高熱量從熱源傳導(dǎo)到散熱器的效率?。
導(dǎo)熱凝膠通常由有機(jī)硅樹脂、交聯(lián)劑、導(dǎo)熱填料經(jīng)攪拌、混合、包封固化而成。它有單組分和雙組分兩種。其中，雙組份導(dǎo)熱凝膠分為A組份和B組份。A組份由有機(jī)硅樹脂、交聯(lián)劑和填料組成，B組份由有機(jī)硅樹脂、催化劑和填料組成。兩者混合固化后成為導(dǎo)熱凝膠。
導(dǎo)熱凝膠的優(yōu)點(diǎn)：
1、導(dǎo)熱凝膠擁有低應(yīng)力、高壓縮模量的特點(diǎn)，可以壓縮成各種形狀，最低可以壓縮到100-200μm，另外導(dǎo)熱凝膠擠出固化后的形狀不會(huì)變，也不會(huì)流淌和塌陷，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)；
2、與電子產(chǎn)品組裝時(shí)有良好的接觸，表現(xiàn)出較低的接觸熱阻和良好的電氣絕緣特性;
3、物理性質(zhì)受溫度影響不大，可以在較寬的溫度范圍(-40℃～+200℃)內(nèi)使用。
導(dǎo)熱凝膠解決方案：
導(dǎo)熱凝膠有著優(yōu)越的熱傳遞性能，而導(dǎo)熱凝膠的混合脫泡則是保證其性能的一個(gè)關(guān)鍵因素。如果導(dǎo)熱膠的兩種組分不能實(shí)現(xiàn)完全分散，比如粉體殘留于容器底部，會(huì)影響單位體積內(nèi)AB膠的混合比例，影響產(chǎn)品各方面的性能；并且導(dǎo)熱凝膠主要是油和粉的組合，當(dāng)油和粉結(jié)合不好時(shí)，很容易分層（分離出來）。導(dǎo)熱凝膠的粉體固含量一般較高，高固含量材料分散過程中往往會(huì)產(chǎn)生較大熱量，使材料粘度異于正常狀態(tài)，延長檢測(cè)時(shí)間，降低了配方開發(fā)效率。
針對(duì)導(dǎo)熱凝膠的分散問題，首先，選擇合適的脫泡機(jī)。不同的脫泡機(jī)具有不同的特點(diǎn)和功能。在選擇脫泡機(jī)時(shí)，要根據(jù)膠水的性質(zhì)和需要脫泡的程度來確定。不同的脫泡混合工藝和設(shè)備，直接影響了材料的物理和化學(xué)性能，這些性能決定了材料在工業(yè)中的具體應(yīng)用。
那么選擇一款符合應(yīng)用需求的脫泡機(jī)尤為關(guān)鍵。中毅科技研發(fā)推出ZYMC-350VS風(fēng)冷款真空攪拌脫泡機(jī)（又叫非介入式材料均質(zhì)機(jī)）來進(jìn)行混合脫泡的方案，ZYMC-350VS風(fēng)冷款是一臺(tái)結(jié)合了公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)、真空脫泡、冷卻為一體的混合脫泡機(jī)，同時(shí)具備控溫、攪拌、脫泡、測(cè)溫的功能，滿足不同粘度的材料，不破壞材料，還可以提高材料性能，滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用需求。
真空攪拌脫泡機(jī)的工作原理：
公轉(zhuǎn)：承載器在設(shè)備腔體內(nèi)部以高速的速度圍繞中心軸進(jìn)行公轉(zhuǎn)，利用產(chǎn)生的離心力，使承載器內(nèi)部的材料沿矢量方向運(yùn)動(dòng)，向下擠壓，排出氣泡。
自轉(zhuǎn)：承載器自身進(jìn)行高速的自轉(zhuǎn)，在與公轉(zhuǎn)的作用力同時(shí)影響下，材料受合成力作用形成漩渦式流動(dòng)，進(jìn)行充分的攪拌。
脫泡：通過強(qiáng)大的離心力，將材料里面的氣泡壓到表面，在輔以高度真空，可把材料里面的氣泡徹底抽離。
冷卻：機(jī)器腔體內(nèi)部不斷循環(huán)注入冷空氣，及時(shí)將材料因混合時(shí)摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，從而控制混合的溫度，提高材料混合的效率、穩(wěn)定性，延長膠粘劑等材料的可操作時(shí)間。
實(shí)驗(yàn)案例：
實(shí)驗(yàn)儀器：ZYMC-350VS 風(fēng)冷款
實(shí)驗(yàn)材料：導(dǎo)熱凝膠
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>均質(zhì)機(jī)混合導(dǎo)熱凝膠并減少混合過程中的溫升
實(shí)驗(yàn)步驟：
1、準(zhǔn)備兩組相同的材料，將材料液體組分和固體組分按同樣配比配比分別裝入兩個(gè)相同大小和材質(zhì)的料杯中；
2、先使用ZYMC-350VS標(biāo)準(zhǔn)款對(duì)其中一種材料進(jìn)行混合，中低轉(zhuǎn)速持續(xù)混合九次（每次1min），材料混合1-2次后已無干粉整體均勻，但混合后有明顯發(fā)熱，混合九次后溫度達(dá)50℃以上；
3、使用ZYMC-350VS風(fēng)冷款用相同的參數(shù)將另一份材料混合九次，材料混合1-2次后已無干粉整體均勻，混合三次時(shí)材料溫度逐漸穩(wěn)定在40度左右，不會(huì)持續(xù)升高。
實(shí)驗(yàn)圖片：
標(biāo)準(zhǔn)款混合前后
風(fēng)冷款混合前后
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
標(biāo)準(zhǔn)款
風(fēng)冷款
結(jié)果分析：
1、標(biāo)準(zhǔn)款與風(fēng)冷款機(jī)器都能迅速將材料混合均勻；
2、前四次混合時(shí)風(fēng)冷控溫與常規(guī)混合后材料的溫升差異較?。?度左右的溫差），隨著混合次數(shù)延長，風(fēng)冷的控溫效果逐漸明顯，風(fēng)冷組的材料逐漸穩(wěn)定在40度左右；
3、混合九次后風(fēng)冷控溫比常規(guī)混合的材料溫升低12度左右，風(fēng)冷款控溫效果明顯。
蘇州中毅公司介紹：
中毅創(chuàng)立于2007年，是中國超細(xì)分領(lǐng)域的精密設(shè)備制造商。專注于混合、分散、脫泡、灌裝、涂布與檢測(cè)制備技術(shù)的研發(fā)、制造和銷售，致力于為客戶提供全鏈條解決方案。廣泛應(yīng)用于膠粘劑、油墨涂料、電子工業(yè)、電子漿料、新能源、納米新材料、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域。
目前，我們擁有超過2000家國內(nèi)外合作客戶，積累超過10000份實(shí)驗(yàn)報(bào)告與記錄，我們的設(shè)備遍布全球超過30個(gè)國家，如：德國、英國、法國、瑞士、美國、加拿大、日本、韓國、以色列、新加坡、馬來西亞等。
中毅經(jīng)過近15年的打磨與沉淀，累計(jì)獲專利、軟著、商標(biāo)及認(rèn)證100余項(xiàng)，同時(shí)被評(píng)為國家高新技術(shù)企業(yè)、專精特新中小企業(yè)。
中毅堅(jiān)持以客戶應(yīng)用為中心、以奮進(jìn)者為本的路線，打造行業(yè)高端品牌，走“品牌、品質(zhì)”之路，為成就中國裝備而貢獻(xiàn)力量。
蘇州中毅三輥機(jī)優(yōu)點(diǎn)：
√ 高精度研磨（最小精度可達(dá)1μm以下，視物料固有性質(zhì)而定）
√ 進(jìn)口納米級(jí)陶瓷輥，易清洗
√ 無級(jí)調(diào)速
√ 配選加料斗
√ 單手柄調(diào)控輥間距，力矩均衡，便于操作
√ 瓷輥精度：同心度<2微米、直線度<2微米、表面光潔度<0.3微米
聯(lián)系方式：
蘇州中毅精密科技有限公司
地址：蘇州市吳江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)交通路1268號(hào)
電話：0512-63438838
郵箱：sales@zyegroup.com
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