導熱矽膠材料生產的具體流程涵蓋原材料準備、混合與製備、成型、固化與後處理、質量檢測五大核心環節,各環節需控製以確保材料性能穩定。以下是詳細介紹:
原材料準備:
矽膠基材:普通有機矽膠的導熱係數通常較低(約0.2W/m·K),需通過添加導熱填料提升性能。
導熱填料:常用金屬氧化物(如Al?O?、MgO)和金屬氮化物(如SiN、AlN、BN),填料的熱導率受粒徑分布、形態、界麵接觸及分子結合程度影響。纖維狀或箔片狀填料導熱效果更優。
輔助材料:包括阻燃劑、固化劑、著色劑等,需根據配方準確稱量。
預處理:生膠需在60-70℃烘房軟化後切膠破膠;塊狀配合劑(如石蠟)需粉碎;液態配合劑(如鬆焦油)需加熱熔化、蒸發水分並過濾雜質;粉狀配合劑需篩選機械雜質。
混合與製備:
準確配比:將矽膠基材與導熱填料按配方比例混合,確保導熱性能一致。
均勻攪拌:采用高速混合設備(如高速分散機或行星攪拌機)攪拌,分散線速度可達12-20m/s,真空度0.05-0.10MPa,溫度130-150℃,攪拌時間30-40分鍾,防止氣泡生成並保持填充物顆粒均勻分布。
脫泡處理:混合後物料進行真空脫泡,去除微小氣泡以確保產品密實度和導熱性。
成型:
壓延成型:將攪拌好的原料倒入進料口,上下兩層離型膜作為承載膜,經兩輥壓延至合適厚度後進入隧道烘箱高溫成型。
擠壓成型:適用於較厚產品,通過擠壓實現厚度控製。
厚度控製:成型過程中需調控厚度,誤差通常控製在微米級別,以滿足不同應用場景需求(如智能手機散熱需薄至0.2mm,大功率設備需較厚矽膠片)。
固化與後處理:
高溫固化:通過加熱或加壓使矽膠基材與導熱填充物形成穩固化學鍵,提升材料分子結構穩定性、抗壓性和耐久性。
二次硫化:液態矽膠在一階段加熱成型後交聯密度不足,需進一步硫化反應以增強拉伸強度、回彈性、硬度、溶脹程度、密度及熱穩定性。
切割與修整:固化後矽膠片按客戶需求切割修整,確保尺寸精度及邊緣平整光滑,避免安裝時損壞元器件。
質量檢測:
導熱性能測試:檢測導熱係數是否符合規格要求。
厚度測量:使用精 密設備檢測厚度一致性。
機械性能檢測:測試抗壓性、拉伸強度、彈性恢複等性能。
其他檢測:包括耐溫範圍、體積電阻率、耐電壓、阻燃性、抗拉強度、硬度等項目,確保產品符合標準(如阻燃性需達到UL94-V0級,並符合歐盟ROHS指令和REACH認證要求)。