導熱硅膠是一種導熱性能優良的硅基材料，通常被用作導熱材料或導熱界面材料。它由硅膠基體和導熱填料組成，通過填充導熱材料（如金屬氧化物、金屬顆粒等）來增強其導熱性能。導熱硅膠具有良好的導熱性、電絕緣性、柔韌性和耐高溫性能，因此在電子器件、散熱器、LED燈具、電腦CPU等領域得到廣泛應用。
本文導航：
1、電子設備為什么要散熱？
電子設備工作時損耗的電能主要轉化成熱能，造成電子設備溫度升高和熱應力增大，嚴重影響電子設備的可靠性和使用壽命，因此需要散熱器將這些殘余熱能盡快散發出去。在這個散熱過程中，導熱界面材料起著至關重要的作用。導熱材料主要用來填充電子設備與散熱器接觸時產生的微縫隙和不平整的表面孔洞，降低熱傳遞的熱阻。
隨著以高頻、高速率為特征的5G時代的到來以及5G技術的日趨成熟，智能穿戴、無人駕駛汽車、VR/AR等各類無線移動終端正在大力發展，硬件零部件不斷更新換代，導致功耗大幅提升，發熱量也大幅增加；5G無線移動終端的天線數量也達到了4G無線移動終端的5~10倍。5G無線移動終端還采用了陶瓷、玻璃等不屏蔽5G信號的新型材料外殼，但這些材料的散熱性能比金屬弱，因此需要導熱性能更優的材料。同時，5G通信基站的建設也需要大量的散熱片。界面材料才能起到快速散熱的作用。因此，一方面，電子技術的最新發展為導熱界面材料開辟了全新的應用領域，使得導熱界面材料在各類電子產品中的作用越來越重要，成為電子散熱工程中的重要材料，且未來的使用量仍將大幅增加；另一方面，電子產品的不斷更新換代，對產業鏈相關的導熱界面材料提出了全新的性能要求和技術挑戰。
2、導熱硅膠的成分是什么？
硅凝膠是一種液體與固體一起存在被稱為“固液共存材料”的特種硅橡膠，為高分子化合物構成網狀結構，具有獨特的性能。在固化前一般分為A、B雙組份，在鉑金屬化合物的催化下，導熱有機硅樹脂基體上的乙烯基或丙烯基，與交聯劑分子上的硅氫基團反應而成。整個反應為加成硫化反應，不產生副產物，因而無收縮。導熱硅橡膠是直鏈狀聚有機硅氧烷，具有較高的摩爾質量（一般在148000g/mol以上）。
3、導熱硅膠片的特點有哪些？
R通常為甲基，但為了改善或提高某些性能，也可引入其它基團，如乙基、乙烯基、苯基、三氟醛基等，R ′為羥基或烷基，n代表鏈節數。聚硅氧烷分子中的主鏈由Si-O-Si鍵組成，其主要性能有：
（1）物理化學性能穩定，基本與溫度無關，可在50～250 ℃溫度范圍內使用，電絕緣性能和耐高低溫（-50～250 ℃ ）性能優良。
（2）無需底漆或表面處理劑，就能物理粘附于最常見的電子設備或其他材料的表面，并且固化過程中不會產生副產物或收縮。
（3）該體系無色透明，作為灌封料使用時容易觀察灌封​​元件的內部結構，在半固化狀態下固化后，對許多被粘物具有良好的粘結性和密封性，耐冷熱交變性能優良。
（4）可操作時間長，雙組份混合后不會很快凝膠化。加熱會促進固化，固化時間可通過調節固化溫度靈活控制。自流平性好，便于流入電路中微元件之間的細微點。
（5）針對不同的應用場景，可靈活調整凝膠的硬度、流動性、固化時間等性能，也可添加制備成具有阻燃性、導電或導熱性的硅凝膠。
（6）自修復能力好，受外力作用出現裂縫，具有自動修復的能力，同時起到防水、防潮、防銹的作用。
4、硅膠的透油性怎么樣？
在硅凝膠硫化時為固液共存狀態，交聯密度較低，因此生產出來的導熱硅凝膠很容易出現滲油問題，從而污染電子器件，降低其長時間工作的可靠性，為了在提高硅樹脂導熱率的同時，需要避免滲油的產生。導熱硅凝膠交聯密度越大，滲油量越小。這是因為交聯密度影響導熱硅凝膠體系中，更多的有機硅大分子相互反應交聯成完整的網絡結構體系而具有流動性，而未交聯的樹脂基本不存在，即使有微量的完整的網絡結構體系存在，在單位體積內形成密集的交聯點，未交聯的樹脂在運動時與網絡結構產生較大的摩擦系數，阻止了未交聯樹脂的流動，阻礙了未交聯樹脂的流動，從而減少了滲油量。
5、硅膠的粘接力怎么樣？
在一些應用場合，例如電池模組的PET膜與鋁合金之間，對導熱硅膠的黏附性有一定的要求。導熱硅膠的黏附性能主要與凝膠的黏度和本體強度有關，凝膠的黏度決定了其在粘接界面的黏附強度的大小，而本體強度則決定了凝膠本身被破壞時所需要的力，也就是通常所說的凝膠的粘結力。黏附力的大小取決于產生的膠體由界面的黏附力和膠體的內聚力之較小決定的。若膠體的黏附力小于膠體本身被破壞時所需的內聚力，則發生界面破壞，黏附力的大小主要取決于膠體的黏附力即粘度；若膠體的黏附力大于膠體本身被破壞時所需的內聚力，則發生內聚破壞，黏附力的大小主要取決于膠體的內聚力。
6、如何使用導熱硅膠？
（1）航空電子設備
某型航電交換機低溫數據包丟失故障是由于原設計時使用的導熱墊片局部應力過大造成的。導熱硅脂、導熱膠、導熱墊片等傳統介質材料相比，導熱硅脂作為一種新型導熱界面材料，在高低溫性能試驗、碰撞安全試驗、連續振動試驗等多項針對性試驗中取得了較好的試驗效果，可以應用于航電產品的生產中。
（2）5G電子設備
新型導熱硅膠材料的使用既可以增強熱能的傳導效果，又可以實現熱能的傳導，相比傳統導熱材料，新型導熱硅膠材料在電子元器件的應用上可以有效提高信號傳播的效率，促進新型導熱硅膠材料的優質應用。
（3）動力電池
動力電池絕大多數采用鋰離子電池，具有能量密度高、使用壽命長等優點，但也存在較大的安全隱患。在電動汽車正常行駛過程中，鋰電池可能承受的影響包括持續振動、大的溫度變化、雨水浸泡等。在電池故障和交通事故（如碰撞、落入河流）中，電池可能承受的影響包括局部短路、過載、強烈的機械沖擊、浸入水或其他液體、火災等。因此，在復雜在復雜甚至意外的環境下，鋰電池可能遭受的影響雖然不如其他電池嚴重，但可能會更加嚴重。因此，在復雜甚至意外的環境下維持鋰電池的安全運行，保障電動汽車駕乘人員的安全是各方追求的目標。如果使用導熱阻燃硅膠對動力電池單體進行封裝，可以大大提高動力電池組的安全性能，導熱硅膠可以起到防水密封、阻燃密封、散熱減震固定等作用。
