Насколько хорошо вы знаете термогель (теплопроводящий гель)? Что это такое и где его применять?
Вот план:Что такое термогель?
Каковы характеристики термогеля?
Применение термогеля
Что происходит с термогелем в процессе применения?
По сравнению с термопрокладками и термопастой, каковы преимущества и недостатки термогеля?
Почему стоит выбрать термогель?
Что такое термогель?
Термогель (также известный как теплопроводящий гель, гель для радиаторов, гель для процессоров и т. д.) — это гелеобразный силиконовый теплопроводящий материал, получаемый путём перемешивания, смешивания и инкапсуляции силиконовой смолы, сшивающего агента, теплопроводящего наполнителя и отвердителя.
Существует однокомпонентный и двухкомпонентный теплопроводящий силиконовый гель. Среди них двухкомпонентный термогель делится на компоненты A и B. Компонент A состоит из силиконовой смолы, сшивающего агента и наполнителя, а компонент B — из силиконовой смолы, катализатора и наполнителя. После смешивания и отверждения двух компонентов образуется теплопроводящий силиконовый гель.
Каковы характеристики термогеля?Теплопроводящий гель почти не имеет твёрдости, он мягкий и обладает сильным поверхностным сродством. Его можно сжимать в очень тонкие формы различных видов и наносить на поверхность различных типов неровных электронных компонентов, значительно повышая эффективность теплопередачи электронных компонентов.
Теплопроводящий гель обладает вязкостью и адгезией, не выделяет масла и не высыхает, а также отличается очень высокой надёжностью.
Термогель обладает слабой адгезией к поверхности подложки и может быть отслоён от неё. Поэтому электронные компоненты, заполненные им, можно переделывать.
Применение термогеляТеплопроводящий гель широко используется в светодиодных чипах, коммуникационном оборудовании, процессорах и других полупроводниковых областях.
Он наносится на контактную поверхность между нагревательным элементом (силовым транзистором, тиристором, электронагревательным элементом и т. д.) в различных электронных изделиях и электрическом оборудовании и теплоотводящим устройством (радиатором, корпусом) для передачи тепла, а также обладает влагозащитными, пылезащитными, антикоррозионными, виброзащитными и другими свойствами.
Что происходит с термогелем в процессе применения?
Поскольку термогель содержит большую долю теплопроводящих наполнителей, а вязкость резины высока, теплопроводящий гель склонен к образованию пузырьков воздуха в процессе производства и упаковки в резиновую трубку. Образование пузырьков приводит к затвердеванию резины с образованием полостей, что влияет на внешний вид теплопроводящего геля и снижает теплопроводность.
Если в одном из компонентов двухкомпонентного термогеля есть пузырьки, это также повлияет на соотношение смешивания клея AB и скажется на всех характеристиках продукта.
Во время испытания дозирования теплопроводящего геля, если выходное отверстие для клея слишком мало, давление экструзии или вязкость теплопроводящего геля слишком высоки, клей будет переливаться через конец шланга. Одна из основных причин заключается в том, что в процессе выдавливания клея задней крышкой клей также оказывает обратное давление на заднюю крышку. Когда давление слишком высокое, задняя крышка не выдерживает деформации и происходит перелив. Вторая причина — гель термически сжимает упаковочную трубку, что приводит к деформации трубки и переливу.
До отверждения двухкомпонентного термогеля компоненты в трубке AB представляют собой в основном комбинацию масла и порошка. Когда масло и порошок плохо сочетаются, они очень легко расслаиваются (выделяются), в результате чего верхняя и нижняя части геля для процессора становятся неоднородными, и с высокой вероятностью появляется масло.
Примечание:Когда компоненты A+B смешиваются и отверждаются в гель, силиконовое масло и сшивающий агент вступают в реакцию с образованием плотной пространственной сетчатой структуры, и в этот момент продукт практически не выделяет масла.
По сравнению с термопрокладками и термопастой, каковы преимущества и недостатки термогеля?Термогель относится к термоинтерфейсным материалам (TIM), как термопаста и термопрокладка.
Термогель:Преимущества:
- Его можно сжимать в различные формы, минимально до нескольких сотен микрон, что снижает тепловое сопротивление геля и повышает эффективность теплопередачи электронного элемента;
- Можно использовать дозатор для непрерывной работы;
- Не выделяет масла и не высыхает
Недостаток:
Количество наполнителя ограничено, в настоящее время максимум может достигать 6 Вт/м·К.
Термопрокладка:Преимущества:
- Наивысшая теплопроводность, может достигать 10–20 Вт/м·К
- Можно изготавливать в различных формах;
Недостатки:
- Для каждой формы требуется специальная пресс-форма;
- Невозможна непрерывная работа, необходимо использовать каждую прокладку для соединения электронных компонентов, при этом легко возникают складки и полости в процессе соединения, а сам процесс сложен
Термопаста:Преимущества:
- Можно наносить через трафарет или стальную пластину, или наносить непосредственно кистью, что удобно в эксплуатации
- Операция может быть непрерывной.
- Количество клея минимальное, можно наносить слоем в несколько микрон
Недостатки:
- Легко выделяет масло и высыхает, долговременная стабильность и надёжность недостаточны;
- Теплопроводность силиконовой смазки не сильно отличается от термогеля, но значительно ниже, чем у термопрокладки
Почему стоит выбрать термогель?Самая серьёзная проблема теплопроводящей силиконовой смазки — выделение силиконового масла после длительного использования. Однако выделение силиконового масла может вызвать короткое замыкание окружающих электронных устройств, а также резкое падение теплопроводности
Хотя термопрокладка имеет длительный срок службы, она обладает высоким тепловым сопротивлением и требует более высокого рабочего давления.
Термогель сочетает в себе преимущества термопасты и термопрокладки, избегая при этом недостатков обоих. Теплопроводящий гель — это силиконовая смазка, смешанная с высокотеплопроводными частицами (такими как оксид алюминия, серебряный порошок и т. д.), а затем подвергнутая термической обработке для сшивания низкомолекулярных силоксанов, после чего образуется гель.
Термозазорный наполнитель представляет собой гелеобразное вещество, находящееся между жидким и твердым состояниями. Он обладает не только такими характеристиками, как восстановление формы, высокая когезия материала, высокая термостойкость, хорошая долгосрочная термическая стабильность и т.д., но также имеет чрезвычайно низкое тепловое сопротивление, как термопроводящая силиконовая смазка, способная заполнять зазоры, и обладает высокой адгезией.
Antasдвухкомпонентный термогельмодель продукта
теплоотводящий гель ZS-GF-5299Bпредставляет собой пастообразный двухкомпонентный высокотеплопроводный силиконовый гель аддитивного отверждения, который отверждается при нагревании и характеризуется тем, что чем выше температура, тем быстрее происходит отверждение.
Этот термозазорный наполнитель не выделяет побочных продуктов в процессе отверждения. Он подходит для таких материалов, как ПК, ПП, АБС, ПВХ и другие, а также для металлических поверхностей, и может использоваться в диапазоне температур от -40°C до 200°C, полностью соответствуя требованиям директив ЕС ROHS и REACH.
Jointas chemical — публичная компания, специализирующаяся на исследованиях, разработке, производстве и продаже экологически чистых силиконовых герметиков, термогелей, термопаст и водных красок и покрытий, основанная в 1989 году в Китае. Получите бесплатный образец для проверки качества прямо сейчас! Эл. почта: oversea@jointas.com
