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如何解決硅橡膠墊片出現發硬變脆現象?

文章出處:廣東帝博科技有限公司 人氣:-發表時間:2019-12-17

  硅橡膠片材是目前電子行業使用為數較多的一類產品,它主要用于傳感導熱,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,貫通發熱部位與散熱部位的通道,還能有效的提神傳熱系統的效率以及穩定性,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備有良好的導熱系統,是目前比較傳統的一類導熱填充材料。

 

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  然而在實際使用過程當中,也不同的產品質量問題出現,其中比較常見的則是導熱傳感失效以及產品出現老化壽命下降問題,而在這些問題當中老化壽命的問題占據主要因素,那么導熱硅膠片材都有哪些影響使用壽命的現象呢?

 

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  一、導熱墊片的老化變硬指什么?

  有機硅導熱墊片在使用過程中,由于長期處于高溫環境下,硬度會出現增長的現象,這將嚴重影響墊片的使用效果和使用壽命,同時對電子電器設備也會造成損壞。

 

  因而使用者會對產品做一個老化測試,不同的廠家、不同應用會有不同的標準,常見的有150℃烘烤72小時,來對烘烤前后的硬度作對比。

 

  二、導熱墊片后期變硬有什么危害?

 

  由于此類導熱材料多用于精密復雜的電子電氣產品,一旦出現此類問題,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,同時嚴重降低散熱效果。

 

  3、后期變硬還會出現墊片和被保護元器件分離,致使元器件直接裸露,這樣容易引起產品短路或熱氧化、生銹等,影響元器件壽命。

 

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  三、什么因素引起的后期變硬?

 

  有機硅導熱墊片是復合材料,由提供高彈性的加成型有機硅彈性體和提供導熱性能的導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、交聯劑過量太多(這個因數最大,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,這里的含氫包括側氫和端氫硅油。很多人誤認為端氫多加一點,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、含氫硅油中的揮發分一般比較高,高的甚至會達到12%左右,這些揮發分中一部分是環硅氧烷單體(DMC),還有一部分是含氫小分子單體(直鏈或環狀),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,從而引發的現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分偏高時,在老化過程中這些小分子會跑出,相當于體系油的量降低,這不僅會引起墊片變硬,同時還會使導熱率下降。揮發后墊片接觸界面還會變干,表面粘性下降。

 

  4、粉料因素,原材料當中所添加的化合助劑不同,每種粉料的質量與提煉標準方法都不同,所以導致硅橡膠墊片出現質量問題的因素也占據其中之一。

 

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  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定,還能保持產品回彈性。


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