如何解決硅橡膠墊片出現(xiàn)發(fā)硬變脆現(xiàn)象?
硅橡膠片材是目前電子行業(yè)使用為數(shù)較多的一類產(chǎn)品,它主要用于傳感導(dǎo)熱,是專門為利用縫隙傳遞熱量而選擇的最佳材料之一,在使用過程中它不僅能夠取到填充縫隙,貫通發(fā)熱部位與散熱部位的通道,還能有效的提神傳熱系統(tǒng)的效率以及穩(wěn)定性,并且采用硅膠材料尅取到一定的絕緣,減震,密封以及防護等作用,能夠滿足各種中小型電子設(shè)備有良好的導(dǎo)熱系統(tǒng),是目前比較傳統(tǒng)的一類導(dǎo)熱填充材料。
然而在實際使用過程當(dāng)中,也不同的產(chǎn)品質(zhì)量問題出現(xiàn),其中比較常見的則是導(dǎo)熱傳感失效以及產(chǎn)品出現(xiàn)老化壽命下降問題,而在這些問題當(dāng)中老化壽命的問題占據(jù)主要因素,那么導(dǎo)熱硅膠片材都有哪些影響使用壽命的現(xiàn)象呢?
一、導(dǎo)熱墊片的“老化變硬”指什么?
有機硅導(dǎo)熱墊片在使用過程中,由于長期處于高溫環(huán)境下,硬度會出現(xiàn)增長的現(xiàn)象,這將嚴(yán)重影響墊片的使用效果和使用壽命,同時對電子電器設(shè)備也會造成損壞。
因而使用者會對產(chǎn)品做一個老化測試,不同的廠家、不同應(yīng)用會有不同的標(biāo)準(zhǔn),常見的有150℃烘烤72小時,來對烘烤前后的硬度作對比。
二、導(dǎo)熱墊片后期變硬有什么危害?
由于此類導(dǎo)熱材料多用于精密復(fù)雜的電子電氣產(chǎn)品,一旦出現(xiàn)此類問題,常見的危害如下:
1、墊片變硬后,不僅不方便施工,還會使貼合度下降,嚴(yán)重增加熱阻,散熱效果下降。
2、施工后變硬,墊片自身容易開裂、甚至粉化,墊片壽命變短,同時嚴(yán)重降低散熱效果。
3、后期變硬還會出現(xiàn)墊片和被保護元器件分離,致使元器件直接裸露,這樣容易引起產(chǎn)品短路或熱氧化、生銹等,影響元器件壽命。
三、什么因素引起的后期變硬?
有機硅導(dǎo)熱墊片是復(fù)合材料,由提供高彈性的加成型有機硅彈性體和提供導(dǎo)熱性能的導(dǎo)熱填料兩部分混合制備而成。所以影響因素主要有以下幾點:
1、交聯(lián)劑過量太多(這個因數(shù)最大,也最容易出問題)
一般來講含氫硅油的添加時,含氫與乙烯基摩爾比需控制在(1.2-1.8): 1,這里的含氫包括側(cè)氫和端氫硅油。很多人誤認(rèn)為端氫多加一點,強度會高一點,硬度會降低,所以會過量的加入端氫硅油,結(jié)果就是膠體回彈性下降,表面粘性下降,老化后硬度上升很快。
2、含氫硅油中的揮發(fā)分一般比較高,高的甚至?xí)_到12%左右,這些揮發(fā)分中一部分是環(huán)硅氧烷單體(DMC),還有一部分是含氫小分子單體(直鏈或環(huán)狀),這些含氫小分子的特性是中低溫時活性不高,高溫時會緩慢反應(yīng),從而引發(fā)的現(xiàn)象就是后期或老化后硬度變大。
3、乙烯基硅油和含氫硅油中揮發(fā)分偏高時,在老化過程中這些小分子會跑出,相當(dāng)于體系油的量降低,這不僅會引起墊片變硬,同時還會使導(dǎo)熱率下降。揮發(fā)后墊片接觸界面還會變干,表面粘性下降。
4、粉料因素,原材料當(dāng)中所添加的化合助劑不同,每種粉料的質(zhì)量與提煉標(biāo)準(zhǔn)方法都不同,所以導(dǎo)致硅橡膠墊片出現(xiàn)質(zhì)量問題的因素也占據(jù)其中之一。
四、如何解決這個問題?
1、控制好氫和乙烯基摩爾比
計算好氫和乙烯基摩爾比,控制在(1.2-1.8) : 1,端氫硅油添加量不宜過高,一般相對于乙烯基低于0.9。這樣既能保證硬度穩(wěn)定,還能保持產(chǎn)品回彈性。
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