导热硅橡胶的研究进展

概述了导热硅橡胶的导热模型与导热机理;介绍了国内外导热硅橡胶的研制与开发情况,提出了提高硅橡胶导热性能的三种途径;阐述了导热硅橡胶的应用及发展方向.     

导热硅橡胶研究进展

概述了导热硅橡胶的导热机理和模型,介绍了改善硅橡胶导热性能的主要途径,阐述了导热硅橡胶的应用情况,并对其今后研究方向进行了展望。     

导热硅橡胶的研究进展

综述了导热橡胶的典型理论模型和导热机理,并对国内外导热硅橡胶的研究现状做了详细介绍。硅橡胶的导热性主要取决于硅橡胶基体、填料、以及加工工艺三个方面的因素。填料的导热性、添加量及其在基体中的分布形式对硅橡胶的导热性能起着关键作用。     

导热室温硫化硅橡胶的研究进展

介绍了导热室温硫化硅橡胶的导热机理及导热模型,分析了室温硫化硅橡胶的导热性能及综合性能,并概述了国内外导热室温硫化硅橡胶的研究现状。指出通过填充不同粒径分布的填料或对填料进行适当的表面处理,可以制备高导热室温硫化硅橡胶。     

氧化锌/氧化铝对混炼型导热硅橡胶性能的影响

以二甲基乙烯基硅橡胶作为基胶,氧化锌、氧化铝为导热填料,乙烯基三甲氧基硅烷为表面处理剂,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷为固化剂制备导热硅橡胶;研究氧化锌、氧化铝对硅橡胶导热等性能的影响。结果表明,随着氧化锌用量的增加,硅橡胶的导热率、拉伸强度增大、硬度也随之增加,体积电阻率减小;氧化锌与氧化铝的质量比例为1∶1时,硅橡胶的综合性能最佳。     

导热硅橡胶的老化性能研究

热老化是影响导热硅橡胶使用寿命的主要因素之一。该文分别采用氧化铝、氮化硼和石墨烯作为导热填料制备导热硅橡胶,研究其热老化性能。通过研究不同导热系数的导热硅橡胶复合材料热氧老化过程中交联密度和导热系数的变化,提出了不同导热系数的样品在热氧老化过程中导热系数变化的机理。     

刚玉粉对室温硫化导热硅橡胶性能的影响

以α，ω-二羟基封端聚二甲基硅氧烷为基胶，刚玉粉为导热填料，制备了填充型室温硫化(RTV)导热硅橡胶。研究了刚玉粉的填充量、表面处理方式、粒径及不同粒径刚玉粉的配比对RTV导热硅橡胶性能的影响。结果表明：随着刚玉粉用量的增加，RTV硅橡胶的导热系数增大，但力学性能降低，基料的粘度增大，工艺性能变差，刚玉粉的用量以200份为宜；采用经表面处理的刚玉粉，可以改善其与基胶的相容性，提高RTV硅橡胶的导热性能；且采用硅烷偶联剂处理的刚玉粉还可提高RTV硅橡胶的力学性能；大粒径刚玉粉填充的RTV硅橡胶的导热性能优于小粒径刚玉粉填充的RTV硅橡胶，但力学性能下降；当填充量达到200份后，二者导热性能的差距明显缩小；不同粒径刚玉粉并用可以提高RTV硅橡胶的导热性能，降低基料粘度，改善工艺性能；当大粒径与小粒径刚玉粉的质量比为1／3或3／5时，所得RTV导热硅橡胶的综合性能较好。     

加成型导热电子灌封硅橡胶的研究

以α,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷为基胶,配合石英粉、氧化铝、含氢硅油、Pt催化剂等,制成加成型导热电子灌封硅橡胶.研究了导热填料及其用量对加成型导热电子灌封硅橡胶性能的影响.结果表明,石英粉与氧化铝填料都可以提高液体硅橡胶的导热性能,但是随着填料的粒径增大,硅橡胶的机械性能逐渐下降;对比两种导热填料,石英粉体系液体硅橡...     

硅橡胶/三氧化二铝复合材料导热率的预测

应用最小热阻力法则和比等效导热率法则,建立了颗粒填充聚合物基复合材料导热模型,推导出了等效导热率公式,并对硅橡胶/三氧化二铝复合材料导热率进行了估算。结果表明,复合材料导热率预测曲线与实测曲线大致相似;当三氧化二铝颗粒体积分数较小时,采用已发表理论模型计算的导热率与本模型预测值之间有较好的一致性。     

硅橡胶涂覆玻璃布导热绝缘垫片的研制

研究导热填料的种类、用量、涂胶工艺以及硫化工艺对硅橡胶涂覆玻璃布导热绝缘垫片综合性能的影响.结果表明,硅橡胶导热系数随导热填料种类的不同而不同;导热系数随填料用量的增加而增加;混合填料比单一填料的导热系数高;不同种类的金属氧化物导热填料对硅橡胶的绝缘性能影响不大.采用30%的胶浆浓度及鼓硫硫化的方式是提高硅橡胶布产品外观的重要方法.     

Novel heat‐conductive composite silicone rubber

The silicone rubber with good thermal conductivity and electrical insulation was obtained by taking vinyl endblocked polymethylsiloxane as basic gum and thermally conductive, but electrically insulating hybrid Al₂O₃ powder as fillers. The effects of the amount of Al₂O₃ on the thermal conductivity, coefficient of thermal expansion (CTE), heat stability, and mechanical properties of the silicone rubber were investigated, and it was found that the thermal conductivity and heat stability increased, but the CTE decreased with increasing Al₂O₃ fillers content. The silicone rubber filled with hybrid Al₂O₃ fillers exhibited higher thermal conductivity compared with that filled with single particle size. Furthermore, a new type of thermally conductive silicone rubber composites, possessing thermal conductivity of 0.92 W/mK, good electrical insulation, and mechanical properties, was developed using electrical glass cloth as reinforcement. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 104: 2478–2483, 2007     

高导热室温硫化硅橡胶和硅脂

研究了Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣ两类导热填料以及填料的粒径分布对室温硫化硅橡胶和硅脂的导热性能和粘度的影响：发现当粒径分布适当时,可得到导热系数高、粘度低的室温硫化导热硅橡胶及导热硅脂。     

导热硅橡胶的研究进展

综述了填充型导热橡胶的导热机理和各类导热填料的导热特性,介绍了提高导热硅橡胶导热性的途径。     

石墨及其表面改性对硅橡胶导热性能的影响

用双辊混炼机将导热填料分散到聚甲基乙烯基硅氧烷中,再配以增强剂、硫化剂等,经模压硫化制得导热硅橡胶。研究了导热填料种类、石墨的表面改性和用量以及石墨与炭黑的复配对硅橡胶导热性和力学性能的影响。结果表明,在用量相同的情况下,导热填料的导热系数越高,其填充硅橡胶的导热性越好,且硅橡胶的导热系数随导热填料用量的增加而增大。石墨的表面改性改善了石墨与硅橡胶的界面相容性,使硅橡胶的力学性能和导热性都得到提高。不同粒径及颗粒形态的炭黑与石墨复合可改善硅橡胶的导热性和力学性能,导热硅橡胶的拉伸强度和扯断伸长率随复合填料中炭黑用量的增加而提高,当石墨与炭黑质量比为25/5时,硅橡胶的导热系数最高,综合性能较好。     

梯形聚甲基倍半硅氧烷对脱醇型RTV-1硅橡胶性能的影响

以甲基三氯硅烷为主要原料,乙二胺为梯形控制剂,合成了梯形聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ);以八甲基环四硅氧烷(D4)为原料,采用碱催化平衡聚合法,制备了α,ω-二羟基聚二甲基硅氧烷(107硅橡胶);采用107硅橡胶、交联剂、PMSQ等制备了脱醇型单组分室温硫化(RTV-1)导热硅橡胶。探讨了PMSQ用量对RTV-1硅橡胶导热、绝缘、物理性能、阻燃和热稳定性的影响。结果表明,温度高于90℃时,随PMSQ用量的增加,硅橡胶的热导率增大;当其用量为2.5 g(以50 g 107硅橡胶为基准)时,硅橡胶在30～150℃具有较好的导热性能。随PMSQ用量的增加,硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率均逐渐下降;硅橡胶的体积电阻率随PMSQ的增加先增后减,添加量为1.5 g时,体积电阻率增大了1.68倍。PMSQ能提高RTV-1硅橡胶的阻燃性能,并且能提高硅橡胶的热稳定性,减轻了RTV-1硅橡胶高温下迅速分解的状况,延缓了热失重的速度,PMSQ的较佳用量为2.5 g,此时,硅橡胶的热导率为0.425 W/m·K,拉伸强度为3.5 MPa,拉断伸长率为188%,体积电阻率为4.0×1015Ω·cm。     

有机硅导热垫片性能的研究

以双组分室温硫化硅橡胶为基体树脂,Al₂O₃与Al(OH)₃为填料制备有机硅导热垫片。对垫片的导热性能、力学性能进行测试,并对影响渗油的因素进行分析。结果表明,随着填料量的增大,有机硅导热垫片的硬度、导热系数增大,渗油量减少;相同填料添加量时,官能团r[r=n(Si-Vi)/n(Si-H)]对渗油的影响较大,4种不同r值树脂制备垫片的渗油量随着r值增大而增大,当r=3.25时,甚至出现交联不完全现象;官能团比例相同时,交联密度较大的垫片,渗油量较小。     

聚合物/新型导热填料复合电介质的研究进展

综述了非常规新型导热粒子如纳米金刚石、碳化物、铁电陶瓷及其他无机功能粒子及其填充聚合物电介质的最新研究进展,重点探讨了新型导热粒子的含量、表面改性、加工方式等对聚合物复合材料的导热及介电性能的影响。介绍和分析了基于有机分子晶体为连续声子传递通路改性聚合物导热性能的研究及机理;在基体树脂内利用无机导热粒子及有机分子晶体可构筑连续的声子导热通路,从而达到降低界面热阻、提高体系热导率的目的。相比传统导热粒子,新型导热粒子在提高绝缘聚合物热导率的同时,还赋予体系其他物理性能如磁性、优良介电性能及储能等性能。     

LED用低热阻硅脂的制备

选用合适粒径的氮化铝和氧化铝为混杂导热填料、使用自制的硅烷低聚物为表面处理剂,以溶液插层法对混杂导热填料进行表面改性;然后与甲基苯基硅油混合制备了LED用低热阻导热硅脂。研究了导热填料的种类、粒径、表面处理剂种类及用量对导热硅脂的热导率和黏度的影响。采用LED灯作为实际测试平台表征了导热硅脂的导热性能。结果表明,当填料总质量分数为90.9%,粒径为5μm的氮化铝与粒径为1μm的氧化铝作混合填料且质量比为2.8∶1时,导热硅脂的热导率和黏度有较好的平衡;使用填料质量0.5%的硅烷低聚物对氮化铝和氧化铝混合填料进行表面处理有较好的处理效果;自制10号硅脂样品的黏度（25℃）为174 Pa·s,热阻为1.94℃/W,热导率为4.31 W/m·K。