在新能源汽車(chē)與半導(dǎo)體領(lǐng)域，導(dǎo)熱膠作為熱管理的關(guān)鍵材料，其性能直接關(guān)系到設(shè)備的散熱效率與穩(wěn)定性。深入剖析導(dǎo)熱膠性能的影響因素，對(duì)于優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)、提升整體性能具有重要意義。下文，小編將帶大家詳細(xì)了解影響導(dǎo)熱膠性能的因素。

一、導(dǎo)熱填料的種類(lèi)和用量

填料種類(lèi)和用量均會(huì)對(duì)膠粘劑熱導(dǎo)率產(chǎn)生影響。當(dāng)填料較少時(shí)，填料被基體樹(shù)脂完全包裹，絕大多數(shù)填料粒子之間未能直接接觸；此時(shí)，膠粘劑基體成為填料粒子之間的熱流障礙，抑制了填料聲子的傳遞，故不論添加何種填料都不能明顯提高膠粘劑的熱導(dǎo)率。隨著填料用量的增加，填料在基體中逐漸形成穩(wěn)定的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，此時(shí)熱導(dǎo)率迅速增加，并且填充高熱導(dǎo)率填料更有利于提高膠粘劑的熱導(dǎo)率。然而，填料的熱導(dǎo)率過(guò)大也不利于體系熱導(dǎo)率的提高。當(dāng)填料與基體樹(shù)脂的熱導(dǎo)率之比超過(guò)100時(shí)，復(fù)合材料熱導(dǎo)率的提高并不明顯。

二、導(dǎo)熱填料的粒徑和幾何形狀

當(dāng)填料用量相同時(shí)，納米粒子比微米粒子更有利于提高膠粘劑的熱導(dǎo)率。納米粒子的量子效應(yīng)使晶界數(shù)目增加，從而使比熱容增大且共價(jià)鍵變成金屬鍵，導(dǎo)熱由分子（或晶格）振動(dòng)變?yōu)樽杂呻娮觽鳠?，故納米粒子的熱導(dǎo)率相對(duì)更高；同時(shí)，納米粒子的粒徑小、數(shù)量多，致使其比表面積較大，在基體中易形成有效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，故有利于提高膠粘劑的熱導(dǎo)率。對(duì)微米粒子而言，填料用量相同時(shí)大粒徑的導(dǎo)熱填料比表面積較小，不易被膠粘劑包裹，故彼此連接的概率較大（更易形成有效的導(dǎo)熱通路），有利于膠粘劑熱導(dǎo)率的提高。

三、導(dǎo)熱填料的混雜填充

與單一粒徑的填料填充體系相比，不同粒徑大小、同種填料的混雜填充更有利于提高膠粘劑的熱導(dǎo)率。同種填料不同形態(tài)的混雜填充比單一球形填料填充更易獲得高熱導(dǎo)率的膠粘劑。不同種類(lèi)的填料在適當(dāng)配比時(shí)，混雜填充亦優(yōu)于單一種類(lèi)填料填充。這歸因于上述混雜填充均較易形成緊密堆積結(jié)構(gòu)，而且混雜填充時(shí)高長(zhǎng)徑比粒子易在球形顆粒間起到架橋作用，從而減小了接觸熱阻，進(jìn)而使體系具有相對(duì)更高的熱導(dǎo)率。

四、導(dǎo)熱填料的表面改性

無(wú)機(jī)粒子和樹(shù)脂基體界面間存在極性差異，致使兩者相容性較差，故填料在樹(shù)脂基體中易聚集成團(tuán)（不易分散）。另外，無(wú)機(jī)粒子較大的表面張力使其表面較難被樹(shù)脂基體所潤(rùn)濕，相界面間存在空隙及缺陷，從而增大了界面熱阻。因此，對(duì)無(wú)機(jī)填料粒子表面進(jìn)行修飾，可改善其分散性、減少界面缺陷、增強(qiáng)界面粘接強(qiáng)度、抑制聲子在界面處的散射和增大聲子的傳播自由程，從而有利于提高體系的熱導(dǎo)率。