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硅凝胶渗油性的研究进展

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硅凝胶硫化后为固液共存的状态,交联密度较低(为加成型硅橡胶的1/10~1/5),使得制得的导热硅凝胶容易出现渗油的问题,从而污染电子器件, 降低其长时间工作的可靠性,因此在提高有机硅树脂导热率的同时,需要避免渗油的产生。导热硅凝胶的交联密度越大,其渗油量越小。这是因为交联密度大的导热硅凝胶体系中,更多的有机硅高分子相互反应和交联成完整的网络结构体系,流动性好、未交联树脂基本上不存在,哪怕有微量存在, 由于完整网络结构体系在单位体积形成密集的交联点数,未交联树脂在运动时与网络结构产生较大的摩擦系数,阻碍了这些未交联树脂的流动,因此减少了渗油量的产生。

有研究结果表明:基础硅油的黏度越大,导热硅凝胶的渗油量越小;体系中随着Si—H/Si—Vi的 物质的量的比值增大以及导热填料用量的增加,材料的渗油量都会减小。而随着扩链剂/交联剂的物质的量的比值增大,材料的渗油量则会逐渐增大;当扩链剂/交联剂的物质的量的比值达到一定值时,甚至会导致材料交联度过低而无法成型。导热硅凝胶的流速和渗油率成正比,流速越大, 渗油率越大;在硅油黏度保持不变时,随着导热填料的不断增加,导热系数增加,导热硅凝胶的流速出现明显的下降,渗油率也逐渐降低;随着生胶硅油比的增大,导热硅凝胶的流速降低,渗油减少;氧化锌的导热系数比氧化铝的高,同时氧化锌的粒径比氧化铝的小,吸油值较高,渗油率也就相对要低; 而改性后的氧化铝导热系数比未改性的氧化铝高, 且和硅油的接触效果更好,就更利于构建导热通路,在保持较好的导热系数的同时,渗油率更低,流速更高。

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