EN
Технички захтеви за алуминокиселински прах који се користи у топлопроводном силиконом углавном укључују следеће аспекте:
Химијски састав:
Чистота алуминима: садржај алуминима се обично захтева да буде не мањи од 99,0%. За високог нивоа апликације, може бити потребан виши ниво чистоће, достижући 99,5% или више.
Садржај нечистоћа: Нечистоће као што су силицијум диоксид, железни оксид и натријум оксид морају бити строго контролисане. На пример, садржај не би требало да прелази 0,10%, садржај не би требало да буде већи од 0,03%, а садржај би требало да остане испод 0,05%. Међу њима је и једна од највреднијих нечистоћа, јер може негативно утицати на електричне перформансе силикона.
Садржај влаге: Садржај влаге је обично ограничен на 0,10% или мање како би се спречили штетни ефекти током припреме и наношења силикона.
Физички параметри:
Величина честица: Просечна величина честица треба контролисати у одговарајућем опсегу, обично између 0,1 и 100 мкм, у зависности од специфичних захтева за примену. На пример, просечна величина честица алуминог алумина праха који се користи у одређеним термички проводничким силиконовима варира од 5 до 10 мкм. У другим случајевима, користи се наноскални алуминови прах са величином честица обично око 100 нм.
Структура кристала:
а-фазна алуминова киселина има хексагоналну кристалну структуру, која је најгустија међу различитим алуминоваским фазама, пружајући одличну електричну изолацију и високу топлотну проводност. Следећимен, алуминог алуминовог праха за топлопроводни силикон обично се захтева садржај αфазе не мањи од 95,0%.
Морфологија: Кристална морфологија алуминима обично укључује вермикуларне (попут црва), флеке и сферичне облике. Тренутно је сферична алуминова киселина примарни избор за пуњење изолационих материјала са високом топлотном проводношћу. Због ниже површинске енергије, сферичне честице се равномерно расејавају унутар матрице, омогућавају високе нивое оптерећења, смањују вискозитет система и повећавају флексибилност силикона.
Вредност апсорпције уља: Вредност апсорпције уља утиче на компатибилност мешања између алуминовог праха и силиконске матрице. Вредност варира у различитим категоријама производа, али се генерално захтева да буде у распону од 12 до 26 г/100 г.
Površinske osobine:
Модификација површине: Немодификована алуминова киселина показује јаку површинску поларитет, што је отежава равномерно расејање унутар полимерних матрица. Високи нивои оптерећења такође могу довести до повећане вискозности и оштећења механичких својстава силиконске гуме. Због тога је обично потребна модификација површине алуминовог праха. Силанови агенси за спајање су најчешће коришћени модификациони агенси. Овај третман смањује површинску поларност алуминозе и повећава његову компатибилност и дисперзибилност у силиконској матрици, чиме се побољшава и топлотна проводност и механичке перформансе силиконског производа.
Утицај величине честица на перформансе
Величина честица је један од основних фактора који утичу на топлотна, механичка и обрадна својства топлотно проводљивог силикона. Различите опсеге величине честица имају различите утицајеод микроскопских структура паковања до макроскопских перформанси крајње употребекао што је детаљно описано у наставку:
Утјецај на топлотну перформансу
Ово је најкритичнији фактор, где је суштинска логика у томе како величина честица одређује ефикасност формирања путева топлотне проводности.
Алуминијумски прах величине великих честица (10100 мкм): велике честице имају мање контактних тачака између себе и дуже индивидуалне проводне путеве. Након пуњења, континуитет топлотне мреже је релативно слаб, што резултира ограниченим побољшањем топлотне проводности. Међутим, велике честице заузимају велике празнине унутар силиконске матрице, успостављајући основну структуру за касније попуњавање мањим честицама.
Алуминијумски прах средње величине честица (110 мкм): Као главни избор за топлопроводни силикон, честице средње величине нуде уравнотежену величину која формира релативно континуиране топлотне ланце унутар матрице док попуњава празнине између већих честица. Када се користе у комбинацији са другим величинама, значајно повећавају густину топлотних путева, што даје оптималну топлотну проводност.
Мали / нано-умерени алуминијски прах (0,11 мкм): нано-умерени честице имају високу специфичну површину и високу површинску енергију, што их чини склоним агломерацији. Слаба дисперзија може довести до топлотних "острва" који смањују топлотну ефикасност. Међутим, када се правилно диспергирају, ове ултрафине честице попуњавају микроскопске празнине између средњих и великих честица, стварајући густију топлотну мрежу која значајно повећава укупну топлотну проводност.
Утицај на перформансе обраде
Перформансе обраде углавном се одражавају у вискозитету и флуидитету силикона, што директно утиче на процесе као што су мешање, качење и премазивање током производње.
Велике честице: велике честице имају мању специфичну површину и мање површине за контакт са силиконском матрицом, што резултира ниском вискозношћу система и одличном флуидитетом. Ово олакшава постизање високог оптерећења пуњача, што их чини погодним за формулисање топлопроводних силиконских перница и топлотних мастица који захтевају велику површину.
Мале/нано-частице: Због своје високе специфичне површине и јаке поларитет површине, мале/нано-частице снажно комуницирају са силиконским матрицом. То узрокује оштро повећање вискозитета система и лошу флуидност, што рачун за обраду чини изазовнијим. Модификација површине (као што је третман силанским агенсом за спајање) обично је потребна да би се смањила вискозитет и побољшала процесбилност.
Утицај на механичка својства
Механичка својства топлопроводљивог силиконакао што су чврстоћа на истезање, продуженост при рушењу и тврдоћасу блиско повезана са величином честица алуминовог праха.
Велике честице: велике честице показују слабију површинску везу са силиконском матрицом и имају тенденцију да делују као концентрације стреса. Ово доводи до смањења чврстоће на истезање и продужњавања при рушењу, заједно са већом тврдошћу и смањеним флексибилношћу.
Мале / нано-частице: Када се равномерно расеју, мале честице помажу у равномерној дистрибуцији стреса и формирају чврстију интерфејс-врску са матрицом. Ово значајно повећава чврстоћу на истезање и чврстоћу на распадање силикона, док се одржава добра флексибилност. Напротив, агломериране наночестице ће погоршати деградацију механичких својстава.
Утицај на електричну изолацију и изглед
Електричка изолација: Алмуниум алфа-фаза поседује одлична изолациона својства, тако да величина честица има мали директен утицај на електричну изолацију. Међутим, ако се наночестице агломерирају, микро-празноћа између честица може мало смањити отпорност запремине. С друге стране, равномерно напуњене велике честице пружају стабилнију изолирану перформансу.
Појас: Термопроводљив силикон формулисан са мањим честицама има финија, глатка површина, што га чини идеалним за паковање високопрецизних електронских компоненти. С друге стране, велике честице доводе до грубије текстуре површине и мањег сјаја.
У практичној производњи, једна честица алуминовог праха ретко се користи сама. Уместо тога, обично се примењује мултимодална дистрибуција величине ("Велика + средња + мала"). Овај приступ максимизује топлотну проводност док балансира вискозитет система и механичка својства како би задовољио захтеве различитих сценарија примене.
Да бисте открили како наши специјализовани алуминови прашићи могу подићи ваше топлотне интерфејс материјале, посетите нас данас на www.greatsunaopeng.com .
