環(huán)氧導(dǎo)熱膠黏劑即是能傳導(dǎo)熱量的一種環(huán)氧膠黏劑,由環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、導(dǎo)熱填料等組成。導(dǎo)熱填料有金屬粉(銀、銅、鋁等)、石墨、炭黑、氧化鈹、氧化鋁、氧化鎂、氮化硼、碳納米管、納米纖維等,石墨是一種較為理想的非金屬耐腐蝕導(dǎo)熱填料,導(dǎo)熱和導(dǎo)電性都不亞于金屬。石墨的熱導(dǎo)率很高,比不銹鋼大4倍,比碳鋼大2倍,比鋁大3~3.5倍,比其他非金屬大100倍。石墨的電阻率為9×10-6Ω·m。氧化鋁價(jià)格較廉,可較大量添加到環(huán)氧膠中,含有70%氧化鋁的環(huán)氧膠熱導(dǎo)率為1.38~1.73W/(m·K),并且粘接強(qiáng)度較高。氧化鎂價(jià)廉,熱導(dǎo)率0.46~0.49W/(m·K)。加入不同種類、不同數(shù)量的導(dǎo)熱填料,可制得性能不同的環(huán)氧導(dǎo)熱膠黏劑。用于某些需要導(dǎo)電熱或散熱部件和設(shè)備的粘接與修補(bǔ),如晶體管、微處理器和散熱片之間的粘接,以及飛行器電子器件、反應(yīng)堆、鎮(zhèn)流電源等耐溫(250℃)導(dǎo)熱粘接。
美國Master Bond公司生產(chǎn)一種高導(dǎo)熱性耐高溫環(huán)氧樹脂膠黏劑,牌號(hào)為EP34AN,熱導(dǎo)率高達(dá)3.17~3.46W/(m·K),并且在204~232℃下長時(shí)間曝露后,其物理力學(xué)性能良好。該膠為雙組分,100%固含量,不含溶劑和稀釋劑,可室溫固化,加熱則能快速固化。固化物邵氏硬度大于85,拉伸強(qiáng)度37.9MPa,拉伸彈性模量3.4GPa。對(duì)于金屬、玻璃、陶瓷、木材、硫化橡膠、多數(shù)塑料等都有優(yōu)良的粘接性能。
日本住友電木株式會(huì)社成功研制了由液態(tài)環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、酚醛胺固化劑、銀粉等組成的粘接半導(dǎo)體用的軟膏,具有極好的導(dǎo)熱性。
日立(日本)開發(fā)出熱導(dǎo)率高達(dá)7W/(m·K)的導(dǎo)熱環(huán)氧樹脂,接近陶瓷材料的水平,比通常的環(huán)氧樹脂的熱導(dǎo)率高5倍以上,通過調(diào)整填充劑的加量,甚至可使熱導(dǎo)率超過10W/(m·K)。
環(huán)氧導(dǎo)熱膠黏劑的典型配方(質(zhì)量份)如下。
①E-51環(huán)氧樹脂 100
液體丁腈橡膠 20
間苯二胺 15
乙炔炭黑 70~80
KH-550 2
80℃/2h+150℃/2h固化。
熱導(dǎo)率(60~120℃)1.08~1.04W/(m·K)。
粘接鋁的剪切強(qiáng)度:室溫>24.5MPa,120℃>7.8MPa;不均勻扯離強(qiáng)度:室溫>4.9kN/m,120℃>4.2kN/m。
②E-51環(huán)氧樹脂 100
液體TM橡膠 15
三乙醇胺 15
鋁粉 150~250
100℃/2h固化。粘接鋁合金室溫剪切強(qiáng)度>15MPa。熱導(dǎo)率0.5W/(m·K)。
③E-44環(huán)氧樹脂 100
液體丁腈橡膠 20
間苯二胺 13
間苯二酚 1
銀粉 25
乙炔炭黑 5
KH-550 2
85℃/2h+150℃/6~8h固化。
粘接鍍銀銅網(wǎng)的剪切強(qiáng)度:-196℃時(shí)19.5MPa,室溫(20℃)25MPa,120℃時(shí)16.5MPa,150℃時(shí)17.3MPa;不均勻扯離強(qiáng)度50kN/m。熱導(dǎo)率:50℃時(shí)1.08W/(m·K),121℃時(shí)1.04W/(m·K)。用于金屬導(dǎo)熱與散熱件的粘接,使用溫度-120~150℃。 環(huán)氧樹脂 - mcguy.net -(責(zé)任編輯:admin) |