探索導熱硅脂的奧秘 | 卡夫特專業小百科

來源：發布時間：2024-05-22

導熱硅脂，常被稱為散熱膏，是以特種硅油為基礎油，加入具有優異耐熱和導熱性能的材料如新型金屬氧化物作為填料，并配合多種功能添加劑，通過特定工藝加工制成的膏狀物。由于所使用材料的不同，其顏色和外觀也有所差異。這種硅脂具有優良的導熱、耐溫、絕緣等特性，是理想的耐熱器件介質材料。此外，其化學性質穩定，在使用過程中不會釋放腐蝕性氣體，對接觸的金屬不會產生不良影響。導熱硅脂廣泛應用于功率放大器、晶體管、電子管、CPU等電子元器件的導熱與散熱，確保電子儀器和設備的電氣性能穩定。

導熱材料的關鍵作用

當發熱源和散熱器直接接觸時，會在結合處產生較高的溫差梯度。即使表面經過拋光處理，仍然無法完全實現兩個表面的物理接觸。如果在其中填充導熱材料，可以較大地降低發熱源和散熱器之間的溫差。要減少熱阻，必須實現物理上的完全接觸，從而形成高效的熱傳導路徑。

導熱膏的工作原理是填充CPU和散熱器之間的空隙，使兩者充分接觸，從而促進熱能的有效傳遞。因此，導熱膏的涂抹不宜過厚，過厚的硅脂層會阻礙熱量的傳遞，不利于迅速散熱。所以，在使用導熱硅脂時，只需適量涂抹即可，并不是越多越好。

導熱硅脂的關鍵性能

導熱系數

導熱系數是導熱硅脂應用中的重要指標之一。用戶通常缺乏直接測試導熱系數的儀器，常通過整機測試來驗證散熱效果。然而，這種方法只顯示短期效果。例如，用戶需要導熱系數為1.0w/m.k，而廠家提供的是0.8w/m.k。雖然在整機試驗中可能看不出明顯差異，但長時間使用后，導熱效果可能會不理想，導致產品提前失效。因此，選擇導熱系數時，不要輕易相信理論值，而要依靠實際測試值。了解與導熱系數相關的參數，如測試面積、熱流量、測試熱阻、測試壓力和平均溫度等，這樣才能確保導熱硅脂經過嚴格測試，防止選擇導熱系數偏低的產品。

稠度

稠度是導熱硅脂操作性的重要指標，通常表征項目有細膩度、粘度和針入度。細膩度要求導熱硅脂無顆粒，否則會導致接觸面不平整，表現干巴且難以刮平。相同導熱系數的導熱硅脂，粘度越大或針入度越小，操作起來就越難。因此，確認好導熱系數后，還需對比操作性，以免影響生產效率。

高溫老化

為確保導熱硅脂在產品預期壽命內的有效應用，需要了解其耐候性。首先，老化后導熱硅脂的導熱系數衰減率是多少；其次，老化后的揮發性和出油率如何。確認這些參數基本可以判斷導熱硅脂在使用過程中是否會提前失效。

使用注意事項

避免直接用手涂抹：涂抹散熱膏時，應該使用指套而不是手指。

清潔表面：在使用之前，確保散熱器底座和器件表面沒有異物，才能輕輕將散熱器放在器件上。

固定后不移動：將散熱器放在器件上后，不要轉動或平移散熱器，以免導致散熱器和器件之間的導熱膏厚度不均勻。

正確儲存：不要將散熱膏放在陽光直射的地方，應置于陰涼通風處。開封后盡量一次用完，如果有剩余，一定要密封后保存。

注意安全：避免散熱膏接觸皮膚和眼睛。如誤入眼睛，請立即用清水沖洗干凈，并在必要時就醫。接觸皮膚后用干毛巾擦去，并用肥皂洗凈。

導熱硅脂與導熱硅膠的區別

導熱硅膠是一種單組份室溫固化硅橡膠，具有對電子器件冷卻和粘接的功能。它能在短時間內固化成具有一定硬度的彈性體。固化后，與接觸表面緊密貼合，從而降低熱阻，提升熱源與散熱片、主板、金屬殼及外殼之間的熱傳導效果。導熱硅膠具有高導熱性能、良好的絕緣性能和便于使用的特點，對包括銅、鋁、不銹鋼在內的金屬有良好的粘接性，對金屬和非金屬表面不產生腐蝕。

導熱硅脂則是一種油脂狀物質，不具有粘接性能，不會干固。它采用特殊配方，結合導熱性和絕緣性良好的金屬氧化物與有機硅氧烷制成。導熱硅脂具有極好的導熱性、良好的電絕緣性、寬廣的工作溫度范圍（-50℃至+230℃）、穩定的使用性能、較低的稠度和良好的施工性能。此產品無毒、無腐蝕、無味、不干、不溶解。