影響導(dǎo)熱凝膠實(shí)際導(dǎo)熱效果的原因有哪些？

01 導(dǎo)熱填料

導(dǎo)熱凝膠的導(dǎo)熱能力首先取決于其材料組成和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其中，導(dǎo)熱填料起著核心作用。

氧化鋁、氧化鋅因具有高性?xún)r(jià)比，成為導(dǎo)熱凝膠常用的填料。而氮化硼、碳纖維等高端填料，雖然能夠提升導(dǎo)熱率，但成本過(guò)高，限制了其廣泛應(yīng)用。

球形顆粒填料有利于加工，且填充量較高。片狀或纖維狀填料（如石墨烯或碳納米管）通過(guò)形成導(dǎo)熱網(wǎng)鏈，能夠大幅提升導(dǎo)熱率。實(shí)驗(yàn)表明，纖維狀填料能使導(dǎo)熱路徑效率提高 30%以上。金戈新材的導(dǎo)熱凝膠用填料在形態(tài)設(shè)計(jì)上，充分考慮了不同形態(tài)填料的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)優(yōu)化填料形態(tài)組合，構(gòu)建高效的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，從而顯著提高導(dǎo)熱凝膠的導(dǎo)熱性能。

在導(dǎo)熱凝膠的填料選擇中，金戈新材的導(dǎo)熱凝膠用填料憑借其優(yōu)異的性能表現(xiàn)，成為提升導(dǎo)熱凝膠導(dǎo)熱效果的關(guān)鍵因素。

02 基體材料與添加劑

硅氧烷聚合物因其具備柔韌性和熱穩(wěn)定性，常用作導(dǎo)熱凝膠的基體材料。其粘度需要平衡流動(dòng)性（便于施工）和抗垂流性（維持形狀）。分散劑可改善填料的分布均勻性，避免填料結(jié)團(tuán)形成局部熱阻；交聯(lián)劑則影響固化后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。若添加劑選擇不當(dāng)，容易引發(fā)相分離或老化開(kāi)裂等問(wèn)題。

不少客戶在使用導(dǎo)熱凝膠時(shí)，往往沒(méi)有關(guān)注涂抹厚度，導(dǎo)致導(dǎo)熱效果未能達(dá)到預(yù)期。而厚度與熱阻呈正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)涂抹厚度從 0.5mm 增至 3mm 時(shí)，熱阻可能上升數(shù)倍，這容易使客戶誤判材料“性能不足”。建議將導(dǎo)熱凝膠薄涂，厚度控制在 0.1～1mm 薄層內(nèi)，并確保涂抹均勻，以避免殘留空氣，減少熱阻。

導(dǎo)熱凝膠需要完全填充發(fā)熱體與散熱器間的間隙。實(shí)測(cè)表明，界面存在空氣間隙（>1μm）可使熱阻增加 50%以上。在裝配時(shí)，應(yīng)盡量保持一定的壓力（5–15psi），以擠出界面氣泡、排出空氣，增大有效接觸面，使導(dǎo)熱凝膠與散熱材料接觸更緊密。

很多客戶只關(guān)注導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率，卻忽略了散熱器是否適用的問(wèn)題。例如，有客戶最初在電源上使用 2W/(m?K) 的導(dǎo)熱凝膠，導(dǎo)熱效果勉強(qiáng)符合要求。為了達(dá)到更好的效果，客戶使用了一款 5W/(m?K )的導(dǎo)熱凝膠，但結(jié)果卻令人意外，兩款導(dǎo)熱率相差較大的導(dǎo)熱凝膠導(dǎo)熱效果竟然沒(méi)有明顯差異。在排除材料原因（因?yàn)椴牧辖?jīng)過(guò)很多客戶驗(yàn)證，應(yīng)用也沒(méi)有問(wèn)題，材料表面平整無(wú)皺褶，說(shuō)明有效接觸良好）后，推斷是因?yàn)樯崞鬏^小，使用 2W/(m?K) 導(dǎo)熱凝膠時(shí)就已經(jīng)發(fā)揮了它的最大效能。這就如同大流量水管連接細(xì)出水口，當(dāng)散熱器表面積或鰭片設(shè)計(jì)無(wú)法及時(shí)散失熱量時(shí)，即使導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱率從 2W/(m?K)   提升至 20W/(m?K) ，溫差改善仍不足 5%。建議客戶使用較大的散熱器進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果導(dǎo)熱效果明顯提升。由此可見(jiàn)，散熱器熱容需與熱源功率、導(dǎo)熱材料導(dǎo)熱特性相匹配。

導(dǎo)熱凝膠的導(dǎo)熱效果本質(zhì)上是材料、工藝工程等多重因素共同作用的結(jié)果。填料、基體與添加劑對(duì)導(dǎo)熱效果的影響是在購(gòu)買(mǎi)時(shí)需要考慮的因素，是性能基礎(chǔ)；涂抹厚度、界面接觸是操作工藝對(duì)導(dǎo)熱效果的影響，是釋放導(dǎo)熱材料潛能的關(guān)鍵橋梁；散熱器性能與導(dǎo)熱凝膠的匹配性則決定了導(dǎo)熱凝膠在實(shí)際場(chǎng)景中的穩(wěn)定性。

金戈新材通過(guò)不斷優(yōu)化導(dǎo)熱凝膠用導(dǎo)熱劑填料配方，確保導(dǎo)熱凝膠具有高導(dǎo)熱（導(dǎo)熱性能滿足2-15瓦) 、抗滑移、抗開(kāi)裂、抗?jié)B油等性能，為導(dǎo)熱凝膠的穩(wěn)定導(dǎo)熱提供基礎(chǔ)保障。如有需求可點(diǎn)擊左下方免費(fèi)申請(qǐng)?jiān)嚇?/span>。金戈新材可根據(jù)您的需求，提供創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品及專(zhuān)業(yè)可靠的服務(wù)。