Silikonikumin lämmönjohtavuus

Esittely

Silikonikumi tunnistetaan laajasti sen erinomaisista lämpöominaisuuksista, mikä tekee siitä valittujen materiaalien erilaisissa lämmönhallintasovelluksissa {. Toisin kuin tavanomaiset kuivet, silikonikumi tarjoaa ainutlaatuisia lämpöominaisuuksia, jotka voidaan tarkasti räätälöidä vastaamaan tiettyjä tekniikan vaatimuksia . Tässä artikkelissa tarkastellaan silikonikumin lämmönjohtavuutta, sen vaikuttamistekijöitä, mittausmenetelmiä ja käytännöllisiä sovelluksia {2} {2)

Silikonikumin lämmönjohtavuus

Määritelmä ja tyypilliset arvot

Lämpöjohtavuus (λ) viittaa materiaalin kykyyn johtaa lämpöä, mitattuna watteilla metriä kohden (w/m · k) . silikonikumia on tyypillisesti lämmönjohtavuus alueella:

0.15-0.3 W/m·Kvakiona täyttämättömälle silikonikumille

0.5-5.0 W/m·Ktermisesti parannetuille formulaatioille

Vertailu muihin materiaaleihin

Lämmönjohtavuuteen vaikuttavat tekijät

1. täyttömateriaalit

Silikonikumin lämmönjohtavuus voidaan parantaa merkittävästi lisäämällä:

Keraamiset täyteaineet(Al₂o₃, bn, aln): 1-3 w/m · k

Metalliset täyteaineet(AG, Cu -hiukkaset): Jopa 5 W/m · K

Hiilipohjaiset täyteaineet(Grafiitti, CNTS): 2-4 w/m · k

2. polymeerimatriisikoostumus

PDMS (polydimetyylisiloksaani) -pohjalla on tyypillisesti alhainen luontainen johtavuus

Siirron tiheys vaikuttaa fononikuljetustehokkuuteen

3. lämpötilariippuvuus

Johtavuus kasvaa yleensä lämpötilan kanssa

Vaihemuutoksia voi tapahtua äärimmäisissä lämpötiloissa

4. käsittelyolosuhteet

Parannuslämpötila ja aika

Täyteaineen leviämisen laatu

Anisotrooppisten täyteaineiden suunta

Mittaustekniikat

1. vakaan tilan menetelmät

Suojattu keittolevy (ASTM C177)

Lämmön virtausmittari (ASTM E1530)

2. ohimenevät menetelmät

Kuuma levy (iso 22007-2)

Laser -salama -analyysi (ASTM E1461)

3. vertailevat menetelmät

Lämmönvertaija

Ohimenevä linjalähde

Lämpöjohtavan silikonikumin sovellukset

1. elektroniikan lämpöhallinta

Lämpörajapintamateriaalit (TIMS)

Jäähdytysleima

LED -jäähdytyskomponentit

2. autojärjestelmät

Akun lämmönhallinta

Tehoelektroniikan eristys

Sähkömoottorin komponentit

3. energia -ala

Aurinkosähkömoduulin kapselointi

Voimansiirtoeristys

Muuntajakomponentit

4. teollisuuslaitteet

Lämmityselementin eristys

Prosessilaitteiden tiivisteet

Korkean lämpötilan tiivisteet

Viimeaikainen kehitys

1. nanokomposiittisilikonit

Grafeenin ja hiilinanoputkien sisällyttäminen

Hybridi täyttöjärjestelmät optimoituun suorituskykyyn

2. anisotrooppiset lämpömateriaalit

Suuntalämmönsiirtoominaisuudet

Pystysuunnassa kohdistetut täyteainerakenteet

3. vaihemuutosmateriaalit

Lämpötilaa säätelevät silikonikomposiitit

Energian varastointisovellukset