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ANNUAL REPORT
硅基导热绝缘阻燃灌封胶
ZUIDA Si6325AB
ZUIDATEC Si6325AB 是一种AB组分导热有机硅树脂灌封胶，超低粘度与流动性佳，常温固化或者低温快速固化，不产生任何分子级副产物，在电气/电子封装应用中展现出优越的导热率、绝缘性和阻燃性，同时保持着有机硅相关的理想特性。广泛应用于新能源汽车锂电池、无线充电器、智能音响、路由器、机顶盒、 导航仪、电源模块等领域。
1. 导热机制
导热灌封胶的导热机制主要由树脂基体和导热填料组成。其导热机理为：固体内部导热载体主要为电子、声子。金属内部存在着大量的自由电子，通过电子间的相互碰撞可传递热量。无机非金属晶体通过排列整齐的晶粒热振动导热，通常用声子的概念来描述。大多数聚合物是饱和体系，无自由电子存在。因此，在灌封胶中加入高导热填料是提高其导热性能的主要方法—导热填料分散于树脂基体中，彼此间相互接触，形成导热网络，使热量可沿着“导热网络”迅速传递，从而达到提高灌封胶热导率的目的。
导热灌封胶的热导率主要取决于树脂基体、导热填料及两者形成的界面。而导热填料的种类、用量、粒径、几何形状、混杂填充及表面改性等因素均会灌封胶的导热性能产生影响。
①导热填料的种类和用量
目前常用的导热填料有金属材料（Fe、Mg、Al、Cu、Ag）、碳基材料（碳纳米管、石墨烯、石墨）、氧化物（Al2O3、ZnO、BeO、SiO2）、氮化物（AlN、BN、Si3N4）。其中氧化硅、氧化铝具有优良的电绝缘性能，而且价格低廉，得到了广泛使用。氮化物绝缘材料中氮化硅、氮化硼由于热导率高、热膨胀系数低等优点，成为人们研究的热点，但价格较昂贵。填料用量也会对胶粘剂热导率产生影响。当填料较少时，填料被基体树脂完全包裹，绝大多数填料粒子之间未能直接接触，此时基体成为填料粒子之间的热流障碍，抑制了填料声子的传递。随着填料用量的增加，填料在基体中逐渐形成稳定的导热网络，此时热导率迅速增加，并且填充高热导率填料更有利于提高胶粘剂的热导率。然而，填料的热导率过大也不利于体系热导率的提高。研究表明：当填料与基体树脂的热导率之比超过100时，复合材料热导率的提高并不显著。
②导热填料的粒径和几何形状
当填料用量相同时，纳米粒子比微米粒子更有利于提高胶粘剂的热导率。纳米粒子的量子效应使晶界数目增加，从而使比热容增大且共价键变成金属键，导热由分子（或晶格）振动变为自由电子传热，故纳米粒子的热导率相对更高。同时，纳米粒子的粒径小、数量多，致使其比表面积较大，在基体中易形成有效的导热网络，故有利于提高胶粘剂的热导率。对微米粒子而言，填料用量相同时。更大粒径的导热填料比表面积较小，不易被胶粘剂包裹，故彼此连接的概率较大（更易形成有效的导热通路），有利于胶粘剂热导率的提高，如20μm和2μm的Al2O3填充体系相比，前者热导率更高。
③导热填料的混杂填充
与单一粒径的填料填充体系相比，不同粒径大小、同种填料的混杂填充更有利于提高胶粘剂的热导率。同种填料不同形态的混杂填充比单一球形填料填充更易获得高热导率的胶粘剂。不同种类的填料在适当配比时，混杂填充亦优于单一种类填料填充。这归因于上述混杂填充均较易形成紧密堆积结构，而且混杂填充时高长径比粒子易在球形颗粒间起到架桥作用，从而减小了接触热阻，进而使体系具有相对更高的热导率。
④导热填料的表面改性
无机粒子和树脂基体界面间存在极性差异，致使两者相容性较差，故填料在树脂基体中易聚集成团。另外，无机粒子较大的表面张力使其表面较难被树脂基体所润湿，相界面间存在空隙及缺陷，从而增大了界面热阻。因此，对无机填料粒子表面进行修饰，可改善其分散性、减少界面缺陷、增强界面粘接强度、抑制声子在界面处的散射和增大声子的传播自由程，从而有利于提高体系的热导率。
2. 基本特征
导热灌封胶基本特征主要包括：
①应力低——用于器件粘接时，固化后收缩和应力小。
②持久——由加成固化型聚二甲基硅氧烷聚合物组成，在密闭空间中加热不会发生解聚合。
③粘度低——保持低粘度，与其它导热率高的材料相比，易于对组件进行封装。
④高导热系数——导热系数达到3.5W/m·K,导热散热效率更高。
⑤绝缘阻燃——优异的绝缘与阻燃性，可以满足UL 94 V-0测试要求。
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