广州市欣圆密封材料有限公司--环氧树脂导热灌封胶

不同种类填料的热导率相差较大。在胶粘剂中添加高导热填料后，复合材料的热导率随填料用量 增 加 而 显 著 提 升 。 林 雪 春 [13] 等 在 EP 中 加 入SD（粒径为 10 μm）。研究表明：当 w（SD）=20%（相对于 EP 质量而言）时，热导率为 0.335 W/ （m·K）；当w（SD）=50%时，热导率为 1.07 W/ （m·K），较纯树脂提高了 3.5倍；当 w（SD）lt;20%时，体系的热导率缓慢增加；当 w（SD）gt;20%时，体系的热导率迅速上升。这是因为当 w（SD）gt;20%时，颗粒之间开始相互接触，逐渐形成导热链；当 w（SD）=50%时，颗粒之间大量接触，形成导热网络，故热导率显著提高。Park等 [14]制备了 xGIC（膨胀石墨插层化合物）/UV（紫外光）交联酯树脂 PSA（压敏胶）。研究表明：当w（xGIC）=20%（相对于 PSA 质量而言）时，PSA 的热导率为 0.46 W/ （m·K），较纯酯树脂提高了2.89 倍。这是因为 xGIC 具有较高的热导率及较大的长径比，有利于导热通路的形成。

当填料用量相同时，不同几何形状的同种填料在基体中形成的导热网络概率不同，较大长径比的导热填料更易形成导热网络，从而更有利于提高基体的热导率。夏艳平等 [17]分别向 EP 胶粘剂中添加长径比分别为 33、15、1 的纳米级银线、银棒和银块。研究表明：当 φ（纳米级银线）=26%（相对于EP 胶粘剂体积而言）时达到渗流阈值，热导率从5.66 W/ （m·K）增至 10.76 W/ （m·K）；当 φ（纳米级银棒）=28%、φ（纳米级银块）=38%时达到渗流阈值；长径比越大渗流阈值越小。与银棒和银块相比，长径比大的银线由于其取向性使树脂体系内形成导热网链的概率增加，填料较少时即可达到较高的热导率。Fu等[5]在 EP 中分别添加石墨烯、石墨纳米片和石墨粉制备导热胶。研究表明：当w（石墨烯）=10.10%（相对于 EP 质量而言）时，石墨烯/EP 的热导率高达4.01 W/ （m·K），是纯 EP的 22倍，是 16.81%石墨纳米片/EP 的 2.2 倍，是 44.3%石墨粉/EP 的 2.4 倍。这是因为石墨烯具有高热导率及超薄层状结构，而石墨烯的超薄层状结构有助于其在树脂基体中形成 3维导热网络，从而获得高热导率；石墨纳米片的厚度是石墨烯的 10倍，故由石墨纳米片形成的导热通路少于石墨烯，而石墨粉因较厚的层状结构而较难形成 3维导热网络，故只能形成某些导热链。

如今，提高导热胶黏剂的主要途径是向基体中添加高导热的填料，制备填充型的高导热胶黏剂，我们接下来可以在追求填料高导热率的同时，关注本征型导热胶黏剂的发展，毕竟树脂基体的性能改善也是重要的突破方向。纳米复合技术的引入也是导热胶黏剂近期遇到的机遇与挑战，将基体与填料转变为纳米形态，带来的超高接触面积是否能为我们改性所用。在填料开发、改性，工艺优化方面，寻找同时具有高导热率、高分散性、高力学强度的材料，通过加工工艺的改进来降低导热胶黏剂与元件界面的空隙和空洞都是我们现阶段面临的难题。