Epoxyhars versus siliconen: de "temperatuurbestendigheid" en "materiaaleigenschappen" van thermisch geleidende inkapselingsgels

In krachtige elektronische apparaten zoals nieuwe energievoertuigen, 5G-basisstations en industriële voedingsmiddelen,warmteafvoer en temperatuurweerstand bepalen rechtstreeks de levensduur en betrouwbaarheid van de productenAls de twee belangrijkste thermisch geleidende inkapselingsmaterialen hebben epoxyhars en siliconen in ongunstige temperatuuromgevingen aanzienlijk verschillende prestaties.Dit artikel onderzoekt de waarheid van deze "koude en vuur" confrontatie vanuit drie aspecten: temperatuurbestendigheid, materiaalkenmerken en toepassingsscenarios.

1. Thermische weerstand:
Epoxyhars: hoge temperatuur harde kern, lage temperatuur gevoelig voor barsten
Het werktemperatuurbereik van epoxyharspotverbindingen ligt typisch tussen -45°C en 180°C. Het belangrijkste voordeel ligt in de stabiliteit in hoge temperatuuromgevingen:het vormt een driedimensionale netwerkstructuur met een hoge mate van cross-linkingHet is geschikt voor buitenverlichtingsinstallaties, autoontstekingsapparaten en andere toepassingen bij hoge temperaturen.
Critische zwakte: Slechte weerstand tegen thermische schokken. Tijdens een snelle temperatuurcyclus van -45 °C tot 130 °C is epoxyhars gevoelig voor het ontwikkelen van micro-scheuren als gevolg van de ophoping van thermische spanning,wat resulteert in een afname van de vochtbestendige prestaties.
Organosilicium: elastomeer met een breed temperatuurbereik, bestand tegen zowel kou als hitte
Het toepassingsbereik van organisch silicium thermisch geleidende potverbinding is van -45 °C tot 200 °C.De silicium-zuurstof ruggengraat van de verbinding geeft het materiaal een zeer lage glazen overgangstemperatuur, waardoor het elastisch blijft bij lage temperaturen en de spanning die wordt veroorzaakt door thermische uitbreiding en samentrekking absorbeert.
Bijkomende waarde: Door de hydrofobische silicium-zuurstofstructuur van organosilicium heeft het inherente vochtdichte eigenschappen.De afname van de isolatieweerstand in een vochtige omgeving is slechts 1/3 van die van epoxyhars.

2Materiële kenmerken:
De thermische geleidbaarheid van epoxyharspotverbinding varieert van 1,2 tot 4,5 W/m·K. Het heeft een uitstekende werkbaarheid, hechting, lage krimpsnelheid, lage viscositeit, gemakkelijke gasemissies,goede oplosmiddelbestendigheid, waterdichtheid, lange werktijd en uitstekende thermische schokbestendigheid.
Het organische silicium is een thermische isolatie- en afdichtingslijm met een thermische geleidbaarheid van 0,6 tot 3,5 W/m·K. Het heeft uitstekende isolatie-eigenschappen en het belangrijkste voordeel ervan ligt in:snelle warmtegeleiding: De bolvormige boronnitridevuller vormt een driedimensionaal warmtegeleidingsnetwerk en het warmteoverdrachtpad is 30% korter dan dat van epoxyhars;het natte of vacuümontfoonproces kan meer dan 99% van de bubbels verwijderen, waarbij hotspots van warmteweerstand worden vermeden; na het hardmaken vormt het een elastomeer met een Shore A-hardheid van 15 tot 65,met een vermogen van meer dan 50 W,.

3. Toepassingsscenario's:
Epoxyhars potverbinding: toepasselijke scenario's: omgeving bij omgevingstemperatuur, hoge mechanische sterktevereisten en die die niet vaak onderhouden moeten worden,zoals ontstekingsapparaten voor auto's, sensoren en ringvormige transformatoren.
Biologische siliciumwarmte-isolatie- en afdichtingslijm: toepasselijke scenario's: omgevingen met een hoge temperatuur en luchtvochtigheid, hoge frequentie trillingen,en complexe elektronische systemen die een snelle warmteafvoer vereisen, zoals accu's van nieuwe energievoertuigen, 5G-basisstationversterkers en fotovoltaïsche omvormers.