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什么是導(dǎo)熱硅脂？有什么作用？導(dǎo)熱硅脂散熱膏的性能參數(shù)介紹
發(fā)布：導(dǎo)熱硅脂廠家
時(shí)間：2020-12-18 09:15:57
導(dǎo)熱硅脂俗稱(chēng)散熱膏，也稱(chēng)導(dǎo)熱膏，導(dǎo)熱硅脂是以有機(jī)硅酮為主要原料，添加耐熱、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的材料，制成的導(dǎo)熱型有機(jī)硅脂狀復(fù)合物，用于功率放大器、晶體管、電子管、CPU等電子元器件的導(dǎo)熱及散熱，從而保證電子儀器、儀表等的電氣性能的穩(wěn)定。
導(dǎo)熱硅脂是用來(lái)填充CPU與散熱片之間的空隙的材料的一種，這種材料又稱(chēng)之為熱界面材料。其作用是用來(lái)向散熱片傳導(dǎo)CPU散發(fā)出來(lái)的熱量，使CPU溫度保持在一個(gè)可以穩(wěn)定工作的水平，防止CPU因?yàn)樯岵涣级鴵p毀，并延長(zhǎng)使用壽命。
在熱管理應(yīng)用中，即使是表面非常光潔的兩個(gè)平面在相互接觸時(shí)都會(huì)有空隙出現(xiàn)，這些空隙中的空氣是熱的不良導(dǎo)體，會(huì)阻礙熱量向散熱片的傳導(dǎo)。而導(dǎo)熱硅脂就是一種可以填充這些空隙，使熱量的傳導(dǎo)更加順暢迅速的材料。
由于導(dǎo)熱硅脂屬于一種化學(xué)物質(zhì)，因此它也有反映自身工作特性的相關(guān)性能參數(shù)。我們只要了解這些參數(shù)的含義，就可以判斷一款導(dǎo)熱硅脂散熱膏的性能高低。
熱傳導(dǎo)系數(shù)
導(dǎo)熱硅脂的熱傳導(dǎo)系數(shù)與散熱器的基本一致，它的單位為W/mK，即截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距離的溫差為1開(kāi)爾文（1K＝1℃）時(shí)的熱傳導(dǎo)功率。數(shù)值越大，表明該材料的熱傳遞速度越快，導(dǎo)熱性能越好。目前諾豐電子導(dǎo)熱硅脂的熱傳導(dǎo)系數(shù)能做到5.2W/m.K。
熱阻系數(shù)
熱阻系數(shù)表示物體對(duì)熱量傳導(dǎo)的阻礙效果。熱阻的概念與電阻非常類(lèi)似，單位也與之相仿（℃/W），即物體持續(xù)傳熱功率為1W時(shí)，導(dǎo)熱路徑兩端的溫差。熱阻顯然是越低越好，因?yàn)橄嗤沫h(huán)境溫度與導(dǎo)熱功率下，熱阻越低，發(fā)熱物體的溫度就越低。熱阻的大小與導(dǎo)熱硅脂所采用的材料有很大的關(guān)系。
目前主流導(dǎo)熱硅脂的熱阻系數(shù)均小于0.1℃/w，優(yōu)秀的可達(dá)到0.005℃/W。
工作溫度
由于硅脂本身的特性，其工作溫度范圍是很廣的。工作溫度是確保導(dǎo)熱硅脂處于固態(tài)或液態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)﹐溫度過(guò)高，導(dǎo)熱硅脂流體體積膨脹，分子間距離拉遠(yuǎn)，相互作用減弱﹐粘度下降﹔溫度降低﹐流體體積縮小，分子間距離縮短﹐相互作用加強(qiáng)，粘度上升，這兩種情況都不利于散熱。
導(dǎo)熱硅脂的工作溫度一般在-40℃~200℃。對(duì)于導(dǎo)熱硅脂的工作溫度，我們不用擔(dān)心，畢竟通過(guò)常規(guī)手段很難將CPU/GPU的溫度超出這個(gè)范圍。
粘度
粘度是流體粘滯性的一種量度﹐指流體內(nèi)部抵抗流動(dòng)的阻力，用對(duì)流體的剪切應(yīng)力與剪切速率之比表示，粘度的測(cè)定方法，表示方法很多，如動(dòng)力粘度的單位為帕·秒。
對(duì)于導(dǎo)熱硅脂來(lái)說(shuō)，粘度在2500帕·秒左右，具有很好的平鋪性，可以容易地在一定壓力下平鋪到芯片表面四周，而且保證一定的粘滯性﹐不至于在擠壓后多余的硅脂會(huì)流動(dòng)。
介電常數(shù)
介電常數(shù)用于衡量絕緣體儲(chǔ)存電能的性能﹐指兩塊金屬板之間以絕緣材料為介質(zhì)時(shí)的電容量與同樣的兩塊板之間以空氣為介質(zhì)或真空時(shí)的電容量之比。介電常數(shù)代表了電介質(zhì)的極化程度，也就是對(duì)電荷的束縛能力，介電常數(shù)越大，對(duì)電荷的束縛能力越強(qiáng)。
普通導(dǎo)熱硅脂所采用的都是絕緣性較好的材料，但是部分特殊硅脂（如含銀硅脂等）則可能有一定的導(dǎo)電性?？諝獾慕殡姵?shù)約為1，常見(jiàn)導(dǎo)熱硅脂的介電常數(shù)約為5。
油離度
油離度是指導(dǎo)熱硅脂散熱膏在200℃下保持24小時(shí)后硅油析出量，是評(píng)價(jià)產(chǎn)品耐熱性和穩(wěn)定性的指標(biāo)。將硅脂散熱膏涂抹在白紙上觀察，會(huì)看到滲油現(xiàn)象﹐油離度高的，分油現(xiàn)象明顯﹔或打開(kāi)長(zhǎng)期放置裝有硅脂的容器，油離度大的硅脂，在硅脂表面或容器四周看見(jiàn)明顯的分油現(xiàn)象。
現(xiàn)在市面上的硅脂有很多種類(lèi)型，不同的參數(shù)和物理特性決定了不同的用途。導(dǎo)熱硅脂是一種高導(dǎo)熱絕緣有機(jī)硅材料，幾乎永遠(yuǎn)不固化，可在-40℃—200℃的溫度下長(zhǎng)期保持使用時(shí)的膏脂狀態(tài)。導(dǎo)熱硅脂散熱膏具有優(yōu)異的電絕緣性，又有優(yōu)良的導(dǎo)熱性，同時(shí)具有低油離度（趨向于零），耐高低溫、耐水、臭氧、耐氣候老化。導(dǎo)熱硅脂散熱膏可廣泛涂覆于各種電子產(chǎn)品，電器設(shè)備中的發(fā)熱體（功率管、可控硅、電熱堆等）與散熱設(shè)施（散熱片、散熱條、殼體等）之間的接觸面，起傳熱媒介作用，具有防潮、防塵、防腐蝕、防震等性能。導(dǎo)熱硅脂散熱膏適用于微波通訊、微波傳輸設(shè)備、微波專(zhuān)用電源、穩(wěn)壓電源等各種微波器件的表面涂覆或整體灌封，此類(lèi)硅材料對(duì)產(chǎn)生熱的電子元件，提供了優(yōu)異的導(dǎo)熱效果。
