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一、熱蠕變機(jī)理探討

       導(dǎo)熱硅橡膠是一種填充型復(fù)合材料，由導(dǎo)熱粉體、硅橡膠及各類助劑組成。其中，導(dǎo)熱粉體的分散狀態(tài)對(duì)材料的導(dǎo)熱性能有著決定性影響。良好的分散狀態(tài)能夠形成優(yōu)化的級(jí)配結(jié)構(gòu)，從而提升導(dǎo)熱硅橡膠的整體性能。

       然而，導(dǎo)熱硅橡膠在高溫、低溫或溫度變化的環(huán)境中，容易發(fā)生熱蠕變現(xiàn)象。熱蠕變會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱粉體的分散狀態(tài)和級(jí)配結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，進(jìn)而影響材料的宏觀性能。熱蠕變是否可逆，成為了決定導(dǎo)熱硅橡膠可靠性的關(guān)鍵因素。

二、提高導(dǎo)熱硅橡膠可靠性的策略

為了提高導(dǎo)熱硅橡膠的可靠性，包晨露課題組從以下兩個(gè)方面進(jìn)行了研究：

提高硅橡膠的彈性

       硅橡膠的彈性主要取決于其分子結(jié)構(gòu)，特別是乙烯基硅油和側(cè)含氫硅油的配比。通過調(diào)整配方，適度增加側(cè)含氫硅油的用量，可以在保持低硬度的同時(shí)，有效提高導(dǎo)熱硅橡膠的彈性，從而增強(qiáng)其抗熱蠕變的能力。課題組的研究表明，這種方法能夠在一定程度上降低滲油量和失重率，提高材料的可靠性。

降低導(dǎo)熱硅橡膠內(nèi)部阻力

       導(dǎo)熱硅橡膠內(nèi)部阻力的降低，主要依賴于導(dǎo)熱粉體的選型、形狀及級(jí)配優(yōu)化，以及對(duì)粉體表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)母男蕴幚?。這些措施能夠減少粉體堆積造成的位阻和粉體與硅橡膠之間的作用力，從而降低熱蠕變后的恢復(fù)阻力，提高材料的可靠性。

三、開發(fā)新型復(fù)合導(dǎo)熱硅膠片

       針對(duì)常規(guī)導(dǎo)熱硅橡膠受制于熱蠕變機(jī)制的問題，開發(fā)新型復(fù)合導(dǎo)熱硅膠片的思路。這種新型材料摒棄了傳統(tǒng)的填充型復(fù)合結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而采用基于碳纖維、石墨纖維、石墨烯、氮化硼等高導(dǎo)熱材料的高度取向結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)不僅提高了硅橡膠的含量，還提供了更大的彈性驅(qū)動(dòng)力，有效克服了熱蠕變的影響。

        東超新材通過復(fù)合搭配、表面改性、干濕法一體化等技術(shù)，將不同類型、不同形態(tài)和不同尺寸的導(dǎo)熱粉體糅合，形成一種高性能的導(dǎo)熱粉體，可以提高粉體在有機(jī)硅、聚氨酯、環(huán)氧、丙烯酸、塑料等體系的填充率，形成致密的熱路徑，從而降低體系的粘度，促進(jìn)填料之間的協(xié)同作用，獲得更好的導(dǎo)熱性。欲咨詢具體推薦方案。