非硅导热复合材料的工业化进程
中国粉体网 2025/5/19 16:31:25 点击 210 次
导读非硅导热复合材料,旨在克服传统有机硅导热材料诸多弊端,满足新兴领域的更高要求。

中国粉体网讯  电子设备微型化、新能源汽车爆发、5G基站密集部署……随着技术迭代,热管理已成为制约产业升级的核心瓶颈之一。传统硅基导热材料因热导率低、耐温性差等问题逐渐力不从心,一场围绕非硅导热复合材料的工业化革命悄然兴起。


非硅导热复合材料


非硅导热复合材料,旨在克服传统有机硅导热材料诸多弊端,如避免硅油迁移污染光学与存储设备、提升在恶劣环境下的性能稳定性;同时满足新兴领域更高要求,适应高功率密度设备散热需求,契合精密电子封装对材料厚度、柔韧性与加工性能的严苛标准,还符合当下环保与安全法规,顺应可持续发展趋势。


非硅导热复合材料中的非硅导热垫片通常以特定聚合物作为基体,通过独特设计具备较高的导热系数,能优化压缩率以降低对电子元件的应力影响;非硅导热凝胶则多支持自动点胶工艺,拥有良好的高导热性、抗垂流特性,固化后不会渗出硅油,适用于精密电子封装且可返工不留残胶。二者凭借无硅氧烷挥发、环保可靠,以及部分产品具备多功能集成等优势,广泛应用于新能源汽车、5G 通信、智能驾驶、高端消费电子和航空航天等高功率密度场景的散热领域,为电子设备散热提供了高效解决方案。


导热垫片


导热垫片是由聚合物基体和导热填料组成,其经过交联固化后得到具备柔顺性能的片状固体。导热垫片依据基体成分可以分为有机硅导热垫片和非硅导热垫片。


虽然导热硅胶片的便捷性和高效性仍然是人们导热填充材料的首选,但在一些特殊领域之中,如光学系统领域,长时间高温环境中运行,会导致导热硅胶片中的硅氧烷挥发,附着在光学镜头上,对感光模组造成污染影响画质;在LED行业之中,硅氧烷的挥发更会直接导致光衰和雾化,影响LED灯的使用寿命。


非硅导热垫片是以特殊树脂为主体,加之导热填料制备得到的热界面材料,该材料无硅氧烷挥发,无硅油析出,不会造成电器接点故障,适合光学产品以及硅敏感的电子设备使用。


导热凝胶


导热凝胶是一种半固体状的导热材料,分为硅系和非硅系两类。硅系导热凝胶由基础硅油、交联剂、扩链剂和导热填料等组成;非硅系导热凝胶的基础材料为树脂。


非硅系的导热凝胶往往以聚丙烯酸(PAA)、聚氨酯、聚烯烃等树脂体系为基础,其特点是易生成相对坚硬的弹性体。


非硅导热复合材料的未来将围绕“高性能化、多功能化、绿色化”展开,技术创新与产业链协同是其规模化应用的核心支撑。2025年5月28日,中国粉体网将在江苏·苏州举办“第二届高导热材料与应用技术大会暨导热填料技术研讨会”。届时,我们邀请到厦门大学导热材料研发工程师孔祥东出席本次大会并作题为《非硅导热复合材料的工业化进程》的报告。本报告将结合孔祥东课题组具体研究成果,对非硅导热复合材料的制备、应用以及工业化进程进行详细介绍。



专家简介


孔祥东,导热界面材料研发工程,厦门大学材料科学与工程学院在读博士研究生(导师:杨水源教授),曾任华南XX新材料科技有限公司导热事业部研发部主管,专长有机硅/非硅导热材料体系开发、热管理材料产业化及工艺-性能协同优化。其核心优势在于产学研深度融合,同步推进高校基础研究与企业产业化落地,主导10+款产品量产;实现多项重大技术突破,如开发导热垫片体系获比亚迪/OPPO认证,具备从实验室到量产的丰富经验。


参考来源:

1.缪小冬等. 导热凝胶的研究进展. 橡胶工业

2.徐超超. 丙烯酸树脂基导热垫片的制备与性能研究. 华中科技大学


(中国粉体网编辑整理/轻言)

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