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導(dǎo)熱硅脂的主要性能參數(shù)

2021-11-14 12:09:04

1、導(dǎo)熱系數(shù)(Thermal Conductivity)


導(dǎo)熱系數(shù)的單位為W/m·K(或W/m·℃),表示截面積為1平方米的柱體沿軸向1米距離的溫差為1開(kāi)爾文(K=℃+273.15)時(shí)的熱傳導(dǎo)功率。數(shù)值越大,理論上表明該材料的熱傳遞速度越快,導(dǎo)熱性能越好。導(dǎo)熱系數(shù)是判斷一種硅脂導(dǎo)熱效能高低的重要參考。

2、傳熱系數(shù)(Heat Transfer Coefficient)


這個(gè)系數(shù)目前已經(jīng)很少使用,只在非常少數(shù)硅脂產(chǎn)品中,仍使用這個(gè)參數(shù)。傳熱系數(shù)指在穩(wěn)定傳熱條件下,圍護(hù)結(jié)構(gòu)兩側(cè)流體溫差為1℃(或1K),1小時(shí)內(nèi)通過(guò)1平方米面積傳遞的熱量,單位是W/㎡·K(或W/㎡·℃)。由于導(dǎo)熱系數(shù)與傳熱系數(shù)是兩個(gè)不同概念,不存在可比性。如你即將購(gòu)買(mǎi)的硅脂以傳熱系數(shù)標(biāo)注,建議選擇傳熱系數(shù)高的產(chǎn)品。


3、熱阻系數(shù)/熱阻抗(thermal impedance)


熱阻系數(shù)表示物體對(duì)熱量傳導(dǎo)的阻礙效果,單位℃/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0.01℃/W,好的可達(dá)到0.005℃/W以下。


4、粘度(viscosity)


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。粘度越高,硅脂越像膠水,有時(shí)很容易將元器件粘住,粘度太低,則涂布時(shí)易流動(dòng),不好控制粘接區(qū)域。


5、可用溫度范圍 (Useable temperature range)


只要是使用產(chǎn)品都有工作溫度范圍,硅脂也不例外。硅脂一般工作溫度可以達(dá)到-50℃~+180℃,稍好一點(diǎn)的可以達(dá)到-250℃~+300℃,日常使用基本上不需要擔(dān)心溫度太低或太高,影響了硅脂使用效果。


6、介電常數(shù) (Permittivity)/絕緣常數(shù)((Dielectric ConstantA)


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。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。少有導(dǎo)熱硅脂產(chǎn)品提供介電常數(shù)這個(gè)參數(shù)值(因?yàn)榇蟛糠止柚^緣性都很棒)。


7、油離度 (Oil dispersion)


前文已經(jīng)介紹,硅脂是有機(jī)硅酮混合導(dǎo)熱材料,兩者結(jié)合時(shí)間長(zhǎng)了,必然會(huì)存在“分手”的可能性,簡(jiǎn)稱(chēng)油離。


油離度是指產(chǎn)品在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)。將硅脂涂敷在白紙上觀察,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。是不是硅酮越少越好?未必。硅酮越少,用戶(hù)越難涂抹,而且硅酮還可以填充散熱器底座細(xì)微紋理,更有效地導(dǎo)熱。硅酮與導(dǎo)熱材料兩者缺一不可。


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