探索導(dǎo)熱硅脂的奧秘 | 卡夫特專業(yè)小百科

      導(dǎo)熱硅脂，常被稱為散熱膏，是以特種硅油為基礎(chǔ)油，加入具有優(yōu)異耐熱和導(dǎo)熱性能的材料如新型金屬氧化物作為填料，并配合多種功能添加劑，通過特定工藝加工制成的膏狀物。由于所使用材料的不同，其顏色和外觀也有所差異。這種硅脂具有優(yōu)良的導(dǎo)熱、耐溫、絕緣等特性，是理想的耐熱器件介質(zhì)材料。此外，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在使用過程中不會(huì)釋放腐蝕性氣體，對(duì)接觸的金屬不會(huì)產(chǎn)生不良影響。導(dǎo)熱硅脂廣泛應(yīng)用于功率放大器、晶體管、電子管、CPU等電子元器件的導(dǎo)熱與散熱，確保電子儀器和設(shè)備的電氣性能穩(wěn)定。

導(dǎo)熱材料的關(guān)鍵作用

      當(dāng)發(fā)熱源和散熱器直接接觸時(shí)，會(huì)在結(jié)合處產(chǎn)生較高的溫差梯度。即使表面經(jīng)過拋光處理，仍然無法完全實(shí)現(xiàn)兩個(gè)表面的物理接觸。如果在其中填充導(dǎo)熱材料，可以較大地降低發(fā)熱源和散熱器之間的溫差。要減少熱阻，必須實(shí)現(xiàn)物理上的完全接觸，從而形成高效的熱傳導(dǎo)路徑。

導(dǎo)熱膏的工作原理是填充CPU和散熱器之間的空隙，使兩者充分接觸，從而促進(jìn)熱能的有效傳遞。因此，導(dǎo)熱膏的涂抹不宜過厚，過厚的硅脂層會(huì)阻礙熱量的傳遞，不利于迅速散熱。所以，在使用導(dǎo)熱硅脂時(shí)，只需適量涂抹即可，并不是越多越好。

導(dǎo)熱系數(shù)

導(dǎo)熱系數(shù)是導(dǎo)熱硅脂應(yīng)用中的重要指標(biāo)之一。用戶通常缺乏直接測(cè)試導(dǎo)熱系數(shù)的儀器，常通過整機(jī)測(cè)試來驗(yàn)證散熱效果。然而，這種方法只顯示短期效果。例如，用戶需要導(dǎo)熱系數(shù)為1.0w/m.k，而廠家提供的是0.8w/m.k。雖然在整機(jī)試驗(yàn)中可能看不出明顯差異，但長時(shí)間使用后，導(dǎo)熱效果可能會(huì)不理想，導(dǎo)致產(chǎn)品提前失效。因此，選擇導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)，不要輕易相信理論值，而要依靠實(shí)際測(cè)試值。了解與導(dǎo)熱系數(shù)相關(guān)的參數(shù)，如測(cè)試面積、熱流量、測(cè)試熱阻、測(cè)試壓力和平均溫度等，這樣才能確保導(dǎo)熱硅脂經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試，防止選擇導(dǎo)熱系數(shù)偏低的產(chǎn)品。

稠度

稠度是導(dǎo)熱硅脂操作性的重要指標(biāo)，通常表征項(xiàng)目有細(xì)膩度、粘度和針入度。細(xì)膩度要求導(dǎo)熱硅脂無顆粒，否則會(huì)導(dǎo)致接觸面不平整，表現(xiàn)干巴且難以刮平。相同導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅脂，粘度越大或針入度越小，操作起來就越難。因此，確認(rèn)好導(dǎo)熱系數(shù)后，還需對(duì)比操作性，以免影響生產(chǎn)效率。

高溫老化

為確保導(dǎo)熱硅脂在產(chǎn)品預(yù)期壽命內(nèi)的有效應(yīng)用，需要了解其耐候性。首先，老化后導(dǎo)熱硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)衰減率是多少；其次，老化后的揮發(fā)性和出油率如何。確認(rèn)這些參數(shù)基本可以判斷導(dǎo)熱硅脂在使用過程中是否會(huì)提前失效。

使用注意事項(xiàng)

避免直接用手涂抹：涂抹散熱膏時(shí)，應(yīng)該使用指套而不是手指。

清潔表面：在使用之前，確保散熱器底座和器件表面沒有異物，才能輕輕將散熱器放在器件上。

固定后不移動(dòng)：將散熱器放在器件上后，不要轉(zhuǎn)動(dòng)或平移散熱器，以免導(dǎo)致散熱器和器件之間的導(dǎo)熱膏厚度不均勻。

正確儲(chǔ)存：不要將散熱膏放在陽光直射的地方，應(yīng)置于陰涼通風(fēng)處。開封后盡量一次用完，如果有剩余，一定要密封后保存。

注意安全：避免散熱膏接觸皮膚和眼睛。如誤入眼睛，請(qǐng)立即用清水沖洗干凈，并在必要時(shí)就醫(yī)。接觸皮膚后用干毛巾擦去，并用肥皂洗凈。

導(dǎo)熱硅脂與導(dǎo)熱硅膠的區(qū)別

導(dǎo)熱硅膠 是一種單組份室溫固化硅橡膠，具有對(duì)電子器件冷卻和粘接的功能。它能在短時(shí)間內(nèi)固化成具有一定硬度的彈性體。固化后，與接觸表面緊密貼合，從而降低熱阻，提升熱源與散熱片、主板、金屬殼及外殼之間的熱傳導(dǎo)效果。導(dǎo)熱硅膠具有高導(dǎo)熱性能、良好的絕緣性能和便于使用的特點(diǎn)，對(duì)包括銅、鋁、不銹鋼在內(nèi)的金屬有良好的粘接性，對(duì)金屬和非金屬表面不產(chǎn)生腐蝕。

導(dǎo)熱硅脂 則是一種油脂狀物質(zhì)，不具有粘接性能，不會(huì)干固。它采用特殊配方，結(jié)合導(dǎo)熱性和絕緣性良好的金屬氧化物與有機(jī)硅氧烷制成。導(dǎo)熱硅脂具有極好的導(dǎo)熱性、良好的電絕緣性、寬廣的工作溫度范圍（-50℃至+230℃）、穩(wěn)定的使用性能、較低的稠度和良好的施工性能。此產(chǎn)品無毒、無腐蝕、無味、不干、不溶解。

導(dǎo)熱硅脂：高導(dǎo)熱率：具備優(yōu)異的導(dǎo)熱性能。電絕緣性：部分導(dǎo)熱硅脂具備良好的電絕緣性。寬使用溫度：適用于較寬的溫度范圍。穩(wěn)定性：使用穩(wěn)定性佳。低稠度與施工性能：稠度低，易于施工。

導(dǎo)熱硅膠：交聯(lián)固化：通過空氣中的水分發(fā)生縮合反應(yīng)，放出低分子引起交聯(lián)固化，形成高性能彈性體?？估錈峤蛔儯壕邆涑錾目估錈峤蛔冃阅?。耐老化與電絕緣：耐老化性能和電絕緣性能優(yōu)異。防護(hù)性能：防潮、抗震、耐電暈、抗漏電和耐化學(xué)介質(zhì)。

用途不同

導(dǎo)熱硅脂：主要用于功率放大器、晶體管、電子管、CPU等電子元器件的導(dǎo)熱及散熱，確保電子儀器和儀表的電氣性能穩(wěn)定。

導(dǎo)熱硅膠：廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品和電器設(shè)備中的發(fā)熱體（如功率管、可控硅、電熱堆等）與散熱設(shè)施（如散熱片、散熱條、殼體等）之間的接觸面，起到傳熱媒介、防潮、防塵、防腐蝕和防震的作用。

導(dǎo)熱硅脂常見問題解答

Q：導(dǎo)熱硅脂導(dǎo)熱系數(shù)越高越好嗎?

A：并不是。導(dǎo)熱系數(shù)雖然重要，但必須與其他性能共同滿足應(yīng)用需求，才能確保產(chǎn)品長期使用中不會(huì)出現(xiàn)問題，例如刮不平、有顆?；蜃兏傻?。

Q：為什么有用戶反饋導(dǎo)熱硅脂固化了或者變干了?

A：??！的導(dǎo)熱硅脂不會(huì)固化，但劣質(zhì)產(chǎn)品可能會(huì)變干。這是因?yàn)閷?dǎo)熱硅脂在應(yīng)用過程中不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此不會(huì)固化。變干的原因通常是油分離過多，導(dǎo)致硅脂變得干燥和稠硬。

Q：導(dǎo)熱硅脂粘度越高，導(dǎo)熱系數(shù)越好嗎?

A：不一定。導(dǎo)熱系數(shù)是由配方中各材料的導(dǎo)熱性能決定的，粘度高并不直接意味著導(dǎo)熱系數(shù)好。

Q：導(dǎo)熱硅脂的施膠工藝有哪些，需要注意哪些事項(xiàng)?

A：常見的施膠工藝有點(diǎn)膠、刮膠、印刷和抹膠。需注意的是硅脂是否有顆粒，操作是否方便，是否有刺激性氣味等。

Q：導(dǎo)熱硅脂還有哪些俗稱，以便識(shí)別?

A：導(dǎo)熱硅脂常被稱為散熱硅脂、導(dǎo)熱膏或散熱膏。因此，遇到這些名稱時(shí)，都是指導(dǎo)熱硅脂。

Q：導(dǎo)熱硅脂有粘接性嗎?

A：導(dǎo)熱硅脂具有一定的黏性，但不具備粘接性。黏性是為了更好地附著在散熱元件上，防止位移。

Q：需要返修拆裝的產(chǎn)品，導(dǎo)熱硅脂可以重復(fù)使用嗎?

A：一般情況下可以重復(fù)使用，但建議不要這樣做。主要是因?yàn)樵诜敌捱^程中容易受到污染，污染物會(huì)影響散熱效果。

Q：導(dǎo)熱硅脂太稠了，可以加硅油稀釋嗎?

A：這需要具體情況具體分析。一般不建議自行稀釋，因?yàn)椴煌瑥S家和批次的硅油性質(zhì)會(huì)有所不同，可能影響導(dǎo)熱硅脂的性能。如果必須稀釋，應(yīng)該在廠家的指導(dǎo)下進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)操作。

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