常見問答
導(dǎo)熱硅脂也叫散熱硅脂、散熱硅,是一種導(dǎo)熱絕緣有機(jī)硅材料。可在高低溫環(huán)境下,如-60~200℃的條件下,長期保持不固化的脂膏狀,是大功率發(fā)熱器件的良好散熱介質(zhì)。比如晶體管、CPU、熱敏電阻、溫度傳感器、電源模塊等都會使用到導(dǎo)熱硅脂。
那么,導(dǎo)熱硅脂在使用的時候是越厚越好嗎?
其實,導(dǎo)熱硅脂作為是發(fā)熱器和散熱器之間的空隙填充的一種介質(zhì),并不是越厚越好的。就以CPU和散熱器來說,如果涂抹的太厚,不僅僅起不到散熱的作用,反而會給CPU帶來負(fù)擔(dān)。當(dāng)然,如果涂抹的太薄無法填滿空隙,那么散熱效果也不會很明顯。
具體原因是這樣的。涂抹導(dǎo)熱硅脂的目的是置換CPU和散熱器之間的空氣,也就是填充空隙,真正起到散熱效果的還是以金屬為材質(zhì)的散熱器,比如銅片散熱器。一般銅的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)77W/m·K,而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.024 W/m·K。在CPU與散熱器的貼合中,即使是表面非常光潔的兩個平面在相互接觸時都會有空隙出現(xiàn),這些空隙中的空氣是熱的不良導(dǎo)體,會大大的阻礙散熱效果,可以想象成一根流通的水管,水流量是受限于整個管道直徑最細(xì)的部位。
所以,導(dǎo)熱硅脂的作用就是提高這最細(xì)管道的直徑,較好比木桶效應(yīng),導(dǎo)熱硅脂就是提高木桶中最短的那塊木板。導(dǎo)熱硅脂本身的導(dǎo)熱系數(shù)相交于金屬散熱器來說其實并不高的,一般是1.0~10 W/m·K,與金屬還是有非常大差距的。
所以,導(dǎo)熱硅脂涂抹多了,相當(dāng)于延長了管道的長度,并沒有提高散熱流量,相反,厚度過高,混入空氣,還會影響散熱效果。
總之,導(dǎo)熱硅脂涂抹太厚,不僅會降低散熱,還浪費導(dǎo)熱硅脂,增加成本。
東莞兆舜科技的高導(dǎo)熱硅脂ZS-GF-Z系列,導(dǎo)熱系數(shù)為1.0~3.5 W/m·K,油離度低、電氣絕緣性能好,操作簡單,適合各種電子器件的散熱要求。
衡量一款導(dǎo)熱硅脂的出油率,一般用油離度來表示的。油離度是指標(biāo)準(zhǔn)重量導(dǎo)熱硅脂在一定溫度下保持一段時間后硅油析出量(一般是100g導(dǎo)熱硅脂重量,200℃溫度,48小時測試時間)。油離度是評價導(dǎo)熱硅脂耐熱性和穩(wěn)定性的指標(biāo)。油離度越低就說明導(dǎo)熱硅脂析出的油脂就越少,使用壽命就越長,越不容易變干。
導(dǎo)熱硅脂,又稱散熱膏,是一種混合物,其成分主要是導(dǎo)熱粉料和硅油,硅油起到潤濕粉料和保持脂狀作用。由于硅油作用是潤濕“溶解“導(dǎo)熱粉料,不和粉料參與反應(yīng),因此,時間長了,便會有油粉分離的情況,即有出油情況。如果油離度過高,長時間使用后硅脂就容易變干,變干后硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)就會變小,也就是散熱效果會變差;同時,析出的硅油也會污染器件,嚴(yán)重情況還會造成電子元件短路故障。因此,油離度是判斷一款導(dǎo)熱硅脂優(yōu)劣的重要指標(biāo)。
實驗室除了用標(biāo)準(zhǔn)的油離度測試導(dǎo)熱硅脂,還可以通過簡易的紙巾析油測試來檢驗。將硅脂用相同的劑涂抹在測試紙上,在相同時間下,檢查測試紙析出的油脂面積(紙潤濕掉的面積),哪個面積小,那么該導(dǎo)熱硅脂的油離度和出油率就低,壽命就相對較長,性質(zhì)也更穩(wěn)定。
東莞兆舜科技的導(dǎo)熱硅脂ZS-GF-Z系列具有高導(dǎo)熱系數(shù)、易操作優(yōu)點和低油離度,適合各種對散熱要求較高的發(fā)熱器件的應(yīng)用。
導(dǎo)熱硅脂,我們都知道。那什么是導(dǎo)熱硅泥呢?導(dǎo)熱硅泥是一種以有機(jī)硅為主體,通過添加一定的導(dǎo)熱填料和復(fù)合材料配置而成的泥狀物。(區(qū)別于導(dǎo)熱硅脂的方法是,看其是否具有可塑性,也就是是否可以隨意捏變。)因為其本身具有非常優(yōu)秀的傳熱能力和觸變性,所以常用于伴熱管以及各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子元器件上。
伴熱管是一種依附在液料輸送管道上的發(fā)熱源,其主要的作用是為輸送管道提供熱量,防止液料在輸送過程中因為溫度過低而凝固堵塞輸送管道,因伴熱管價格昂貴且操作復(fù)雜,所以一般只會為一條輸送管道配置一條伴熱管,這樣就會造成輸送管道受熱不均勻,使液料變性,產(chǎn)生如降解、結(jié)炭、失去活性等情況。為了解決這個問題,可以在伴熱管和輸送管道上均勻涂覆上導(dǎo)熱硅泥,導(dǎo)熱硅泥能將伴熱管上的熱量高效均勻的傳導(dǎo)到輸送管道上,使輸送管道受熱均勻,保證輸送管道通暢。
不僅如此導(dǎo)熱硅泥還具有優(yōu)秀的介電性能和絕緣能力,所以也適用于電子元器件上,能有效提高電子元器件的散熱能力。如各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電子元件,在導(dǎo)熱墊片和導(dǎo)熱硅脂都不適用的時候,就可以使用導(dǎo)熱硅泥。使用時,可按需求捏成各種形狀,填充于需導(dǎo)熱的電子元件與散熱器/殼體等之間,使其緊密接觸、減小熱阻,快速有效地降低電子原件的溫度,從而延長電子元件的使用壽命并提高其可靠性。
兆舜科技作為一家為全國各地提供導(dǎo)熱硅泥的廠家,所生產(chǎn)的導(dǎo)熱硅泥具備優(yōu)越的耐高低溫性,極好的耐氣候、耐輻射及優(yōu)越的介電性能;無毒、無腐蝕、無味、無粘性,可在-60℃~+200℃的溫度下長期保持使用時的泥狀物狀態(tài)。
市場上有機(jī)硅電子灌封膠價格有高有低,而有些電子灌封膠價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場平均價格,這是為什么呢?是他們的技術(shù)先進(jìn),能有效控制生產(chǎn)成本?其實,原因是他們在灌封膠材料里面添加了低價的白油,通過這樣控制成本,擾亂市場。
什么是白油呢?
白油,也叫白色礦物油,是經(jīng)過特殊的深度精制后的礦物油。透明無色、無味、化學(xué)惰性,基本物質(zhì)為飽和烴,芳香烴等,分子量通常都在250~450之間。沸點一般在150℃以內(nèi)。在日化、制藥、食品、橡塑、農(nóng)業(yè)等行業(yè)都有廣泛應(yīng)用。
為什么添加白油能降低生產(chǎn)成本呢?
因為白油的價格比較低廉。舉個例子(以下數(shù)據(jù)純屬虛構(gòu)),一般硅油的市場價格在30元/公斤,而白油的價格僅有10元/公斤,在保證電子灌封膠的驗收品質(zhì)為前提,可以添加20%白油,那么參雜白油的膠水成本就是26元/公斤。這樣,通過添加適當(dāng)比例的白油,就可以降低電子灌封膠的價格,搶占灌封膠市場。
添加了白油的電子灌封膠有什么危害呢?
我們知道,硅油是以硅氧烷為結(jié)構(gòu)的高分子材料,具有有機(jī)和無極特性,而白油是以炭結(jié)構(gòu)的有機(jī)高分子,沒有無機(jī)特性。由于白油是化學(xué)惰性的,不參與有機(jī)硅膠的交聯(lián)反應(yīng)。當(dāng)硅膠固化后,游離的白油就會緩慢從膠水內(nèi)滲出。
一旦在驅(qū)動電源等電子產(chǎn)品上使用了摻雜了白油的電子灌封膠,可能會出現(xiàn)以下幾種情況:
1、各項物理性能較差,比如抗拉強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度都會下降;
2、散熱性、阻燃等能力都較差,難以有效的提高電子產(chǎn)品的散熱能力和安全系數(shù),容易產(chǎn)生事故;
3、耐高低溫性能差,耐候性差,膠體易開裂,使雨水從裂縫中滲人電子元器件內(nèi)、降低電子產(chǎn)品的防潮能力、引起電子元器件故障;
4、電氣性能和絕緣能力較差,灌封后影響電子元件的抗電磁干擾能力,容易產(chǎn)生故障。
那該如何檢測我們購買的電子灌封膠是否添加白油呢?
由于白油的沸點比較低,小于150℃,而硅油沸點在200℃左右,所以,實驗室簡單的方法就是測試未固化或者固化后的灌封膠的揮發(fā)分,測試方法為,在150℃烘箱烘烤3小時,測量揮發(fā)后的重量差。正常的電子灌封膠揮發(fā)分<1%,添加白油的揮發(fā)分>5%。當(dāng)揮發(fā)分異常偏高的時候,就可以判斷電子灌封膠里面添加了白油。
總之,我們選擇電子灌封膠的時候,不能貪圖價格便宜,要從產(chǎn)品品質(zhì)、公司服務(wù)上綜合考慮選擇。
兆舜科技是一家主要生產(chǎn)有機(jī)硅電子灌封膠的廠家,產(chǎn)品型號為ZS-GF-5299系列,公司始終堅持著以優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,服務(wù)于各大行業(yè),以我們雄厚的研發(fā)經(jīng)驗和專業(yè)的服務(wù)意識,為了客戶提供優(yōu)異的服務(wù)體驗。
1)附件材料如EPDM(三元乙丙膠條)、氯丁橡膠,以及瀝青漆等與硅酮膠不相容導(dǎo)致黃變或變色;
2)酸堿性物質(zhì)如某些清洗劑、水泥漿等腐蝕性物質(zhì)導(dǎo)致硅酮膠變色;
3)肟型硅酮膠在酸性環(huán)境中易發(fā)生變色。
預(yù)防措施:施工前對附件材料進(jìn)行相容性試驗,合格后再施膠;避免膠體接觸腐蝕性物質(zhì)或暴露在腐蝕性環(huán)境中。
彩色硅酮膠使用無機(jī)或有機(jī)顏料進(jìn)行調(diào)色。無機(jī)顏料色彩種類少,但耐候性好,不易褪色;有機(jī)顏料色彩豐富,但耐候性差,容易褪色。
預(yù)防措施:建議客戶需要調(diào)色膠時盡量選擇無機(jī)顏料調(diào)色,對于可能使用有機(jī)顏料調(diào)色的鮮艷色彩不要過于追求顏色相似。
1)密封膠與基材本身不粘;
2)施工不規(guī)范,如基材表面清洗不干凈、養(yǎng)護(hù)環(huán)境或養(yǎng)護(hù)時間不滿足要求、未按要求涂刷底涂、雙組分比例不對等。
預(yù)防措施:任何密封膠都不能保證與所有基材都粘結(jié)良好,所以施工前須對基材進(jìn)行粘結(jié)性和相容性試驗,合格后再施膠,必要時施加底涂液;施膠前須將基材表面的塵埃、油漬等污物按規(guī)定方法清洗干凈;單組分至少養(yǎng)護(hù)7天,雙組分至少養(yǎng)護(hù)3天,在溫濕度較低的情況下應(yīng)延長養(yǎng)護(hù)時間。
1)施工不規(guī)范,尤其是使用的泡沫棒過寬,超過膠縫寬度,施工時將泡沫棒壓入變形,導(dǎo)致施膠后膠體起鼓;
2)幕墻板塊過大,接縫變位大,膠體受壓縮起鼓;
3)施膠時溫濕度較低,晝夜溫差較大時,膠體固化速度慢,由于幕墻面板熱脹冷縮導(dǎo)致膠體起鼓。
1)注膠時攜帶了空氣,例如注膠時連續(xù)性、均勻性掌握不好,或?qū)δz體反復(fù)修整時攜帶了空氣;
2)注膠前未按要求保證接口或附件材料干燥,如泡沫棒潮濕導(dǎo)致潮氣侵入膠體而起泡;
3)附件釋放氣體,如泡沫棒選用不當(dāng)或施工中泡沫棒的封閉泡孔被戳破,導(dǎo)致放氣;
4)基材表面溫度過高,導(dǎo)致膠體固化較快,釋放的小分子氣體不能及時排除;
5)密封膠與某些材料反應(yīng),如堿性的混凝土和水泥與密封膠反應(yīng)釋放氣體。
因石材屬于多孔性材料,使用普通密封膠時可能會被膠體釋放的物質(zhì)侵入導(dǎo)致污染。
預(yù)防措施:選用特殊配方設(shè)計的石材專用硅酮密封膠;施膠前進(jìn)行污染性試驗,合格后施膠。
1)一道密封丁基膠本身質(zhì)量問題或與硅酮膠不相容;
2)二道密封膠填充礦物油;
3)與其他填充礦物油的密封膠接觸,如幕墻耐候膠或門窗密封膠;
4)其他因素如干燥劑或加工工藝。
1)密封膠選用不當(dāng),位移能力不能滿足設(shè)計要求;
2)膠縫設(shè)計不合理,例如過寬的膠縫導(dǎo)致施膠困難,密封不到位;
3)幕墻板塊安裝移位,偏差過大;
4)密封膠完全固化前,接縫位移過大;
5)密封膠出現(xiàn)三邊粘結(jié),導(dǎo)致位移能力受限;
6)施膠厚度過薄,導(dǎo)致密封膠出現(xiàn)破損或粘結(jié)破壞。
1)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《ISO 12944-2018》《GB/T 30790-2014 》色漆和清漆-防護(hù)涂料體系對鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù) 第2部分 環(huán)境分類
腐蝕級別 | 單位面積上質(zhì)量和厚度損失(經(jīng)第 1 年暴露后) | 溫性氣候下的典型環(huán)境案例(僅供參考) | ||||
低碳鋼 | 鋅 | 外部 | 內(nèi)部 | |||
質(zhì)量損失 | 厚度損失 | 質(zhì)量損失 | 厚度損失 | |||
/g•m-2 | /μm | /g•m-2 | /um | |||
C1很低 | ≤10 | ≤1.3 | ≤0.7 | ≤0.1 | / | 加熱的建筑物內(nèi)部,空氣潔凈,如辦公室、商店、學(xué)校和賓館等 |
C2低 | >100-200 | >1.3-25 | >0.7-5 | >0.1-0.7 | 低污染水平的大氣 | 冷凝有可能發(fā)生的未加熱的建筑(如庫房、體育館) |
大部分是鄉(xiāng)村地帶 | ||||||
C3中 | >200-300 | >25-50 | >5-15 | >0.7-2.1 | 城市和工業(yè)大氣, 中等的二氧化硫污染以及低鹽度沿海區(qū)域 | 高濕度和有些空氣污染的生產(chǎn)廠房內(nèi),如食品加工廠、洗衣場、酒廠、乳制品工廠等。 |
C4高 | >400-650 | >50-80 | >15-30 | >2.1-4.2 | 中等含鹽度的工業(yè)區(qū)和沿海區(qū)域 | 化工廠、游泳池、沿海船 舶和造船廠等 |
C5很高 | >650-1500 | >80-200 | >30-60 | >4.2-8.4 | 高濕度和惡劣大氣的工業(yè)區(qū)域和高含鹽度的沿海區(qū)域 | 冷凝和高污染持續(xù)發(fā)生和存在的建筑和區(qū)域 |
CX極端 | >1500-5500 | >200-700 | >60-180 | >8.4-25 | 具有高含鹽度的海上區(qū)域以及具有極高濕度和侵蝕性大氣的熱帶亞熱帶工業(yè)區(qū)域 | 具有極高濕度和侵蝕性大氣的工業(yè)區(qū)域 |
2)使用年限依照HG/T 5176-2017鋼結(jié)構(gòu)用水性防腐涂料標(biāo)準(zhǔn)中4.3選擇使用年限要求
4.3 涂層體系耐久性等級
每種大氣腐蝕性等級下的涂層體系的耐久性等級按GB/T30790.5-2014的要求分為3級:
-----低(L),2年~5年;
-----中(M),5年~15年;
-----高(H),15年以上。
3)找到對應(yīng)的檢測指標(biāo)要求如下
例如如要滿足C4環(huán)境下使用2~5年的產(chǎn)品,那就應(yīng)符合上表中C4L欄內(nèi)所有性能指標(biāo)。
1)基材粗糙度一般建議40~70μm;
2)表面潔凈度Sa2.5級:在不放大的情況下進(jìn)行觀察時, 表面應(yīng)無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹等,任何殘留的痕跡應(yīng)僅為點狀或條紋狀輕微色斑及鋼材表面無可見的油脂和污垢,且氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物已基本清除,其殘留物應(yīng)是牢固附著的。
St3.0級:在不放大的情況下進(jìn)行觀察時,表面應(yīng)無可見的油脂、污垢,并且沒有附的不牢的氧化皮、鐵銹、油漆涂層等附著物?;谋砻鎽?yīng)具有金屬底材的光澤。
3)選擇合適的槍嘴;
4)噴槍需垂直于被涂覆表面,距離30公分左右,搭幅30%-50%。
丙烯酸類產(chǎn)品:物理性成膜,表干速度快,附著力建立速度快,但漆膜致密性相對略差;
醇酸類產(chǎn)品:自交聯(lián)成膜,漆膜致密性更佳,初期耐水性更佳,對基材容忍度更高,但附著力建立時間較丙烯酸類產(chǎn)品慢;
環(huán)氧類產(chǎn)品:雙組份固化成膜,漆膜致密,硬度高,優(yōu)異的耐化學(xué)介質(zhì)性能,但耐老化性能差;
聚氨酯類產(chǎn)品:雙組份固化成膜,漆膜致密,耐紫外性能優(yōu)異。
其中丙烯酸、醇酸產(chǎn)品多用于輕防腐,環(huán)氧、聚氨酯類產(chǎn)品多用于重防腐。