高导热灌封硅胶采购要点
采购高导热灌封硅胶,需要从性能、工艺和实际需求多方评估,并结合具体项目环境进行选择。正大升化工在工业电子与电源灌封领域积累了实用经验,可为用户提供规范选型与用量建议。
导热灌封硅胶的基本技术特性
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导热灌封硅胶主要用于电子、电源、汽车等设备中,通过灌封保护元器件,并将热量高效导出。其典型特征有较高的热导率和电气绝缘性。
热导率的选型关键
热导率是衡量材料导热能力的指标,单位为 W/(m·K)。高导热性能有助于降低器件温升,延长寿命。常用导热灌封硅胶的热导率范围一般在0.8~3.0 W/(m·K)。实际选型时,可根据器件发热量及布局决定所需导热性能。
电绝缘性和防护需求
硅胶本身为绝缘材料,有效隔离电路短路风险。部分型号还具备防潮、防水、防尘性能,能保护敏感元器件免受环境影响。
放热峰与收缩对工艺的影响
固化过程中,高导热灌封硅胶会产生一定放热反应。放热峰是指在固化反应中温度上升到最高点的瞬间,这可能影响周围器件的安全。合理控制灌注厚度和环境温度,可减小放热峰影响。
如何监测放热峰
可用热电偶在样品中心位置记录温度变化曲线。常规2K硅胶在20~60分钟内达到放热峰,较厚部位峰值更高,建议一层不超过20mm。
收缩率的典型值
固化后体积会有微小收缩,典型硅胶收缩率在0.2%~0.6%。低收缩率可减轻对芯片等脆弱部件的机械应力。
混合比、固化曲线与操作时间
2K高导热灌封硅胶通常由A、B双组分组成,会在混合后发生交联固化。
混合比控制要点
常见混合比有1:1、10:1两类。混合比偏差过大,固化不完全或物性能下降。建议使用自动计量、混合器或严格手动称量,确保配比准确。
适用壶寿命与操作窗口
壶寿命指混合后在规定温度下可操作的最长时间(如30分钟/25℃)。超过壶寿命后胶体黏度迅速升高,流动性下降,易产生灌封死角。
固化曲线解析
固化曲线是胶体从混合到完全固化的温度/硬度变化图。多数灌封硅胶可室温固化24小时,或加热至60℃加速固化(如2~4小时)。根据工艺节拍选择合适的固化方案。
典型性能对比表
| 化学体系 | 基材兼容 | 热导率 (W/m·K) | 典型收缩率 | 主要用途 |
|---|---|---|---|---|
| 硅酮型 | 金属、塑料、陶瓷 | 1.0~3.0 | 0.2~0.6% | 电源、逆变器、LED 模组 |
| PU 型 | 塑料、金属、PCB | 0.6~1.5 | 0.8~1.5% | 变压器、继电器、线圈 |
| 环氧树脂型 | 金属、陶瓷 | 0.8~1.5 | 1.5~2.5% | 高机械强度结构灌封 |
用量估算与功率对照方法
准确估算用量有助于合理预算成本,并保证灌封效果。可从设备体积及主要功率着手,结合材料密度进行计算。
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推荐用量估算步骤
- 测量需灌封部位实用体积(单位:cm³)。
- 查阅所选硅胶的密度数据(如1.70~2.20g/cm³)。
- 计算单台或单批次总需求量:
用量 (kg) = 体积 (cm³) × 密度 (g/cm³) ÷ 1000
功率与胶用量关系举例
以某功率100W的电子电源为例,灌封区域体积300cm³,选择密度2.0g/cm³的高导热硅胶,单台用量为0.6kg。对于大批量生产,建议留有5~10%的损耗余量。
采购高导热灌封硅胶的核心要点
- 优先选择与项目热设计匹配的热导率等级。
- 关注材料的收缩率及固化放热,优化灌封厚度。
- 核查供应商的质控措施(如正大升化工实行全批次性能留存和SDS文件随货)。
- 要求按实测体积、功率与材料密度进行用量及报价核算。
- 验证工艺流程,包括前处理、自动配比、脱泡措施。
电源灌封专用注意要点
电源模块常见高功率密度,重点关注材料的长期热稳定性与绝缘性能。建议对比不同硅胶的耐热老化、体积电阻率等指标。最好进行内部的高温—湿热综合测试,符合IEC、UL等标准要求。
常用基材及前处理方式
多数导热灌封硅胶适合金属、陶瓷、PCB板等,表面沾附油污、尘土易影响附着力。用无水乙醇清洗,必要时喷砂或底涂处理可显著提升粘结可靠性。
性能检测与认证标准
优质导热灌封硅胶建议检测以下典型性能:
- 热导率(按ASTM D5470测试)
- 剪切/剥离强度(ASTM D1002、D1876)
- 耐盐雾(ASTM B117)、热循环、老化性能
- RoHS、REACH等环境安全合规
专家提示:选择具备批次追溯、长期储运适应性的供应链体系,例如正大升化工的质量管控经验,可有效降低后期维护与失效风险。
高导热灌封硅胶采购要点总结
采购高导热灌封硅胶,宜先明确企业自身的电源功率及结构设计,然后结合放热峰、收缩率、混合比和固化曲线等因素筛选合适型号。建议采购时直接提供主要设备功率和灌封空腔体积,便于获得准确用量和报价。通过科学选型和合规的质量保障措施,显著提升设备的长期安全性,满足工业自动化和消费电子对热管理与绝缘的综合需求。
常见问题解答
导热灌封硅胶与普通灌封胶有何区别?
导热灌封硅胶热导率较高,能更好地导出设备内热量,适合电子电源高负载环境使用,而普通灌封胶则侧重一般密封和防护功能。
如何根据体积和功率估算用量?
先测量灌封体积,再查阅选定硅胶密度,按公式“用量=体积×密度”计算,结合设备功率可确定导热等级,便于准确采购。
放热峰会对电子元件造成伤害吗?
如果灌封厚度过大或环境温度高,放热峰温度会上升过快,可能影响元件,应合理分层并监控固化温度以保障安全。
固化反应快慢如何调节?
可选定不同固化曲线的产品,或通过适当加温来加速固化过程,也可与供应商沟通获得定制的壶寿命和操作窗口。
电源灌封选择硅胶的优先考虑因素?
优先考虑长期热稳定性、电绝缘性和高导热性,同时兼顾混合比准确度、收缩率小、认证合规和批量一致性。
正大升化工可提供哪些相关技术服务?
正大升化工可依据用户功率和体积需求,推荐合适型号并协助用量、工艺验证,为批量项目出具典型测试报告与产品追溯证明。
*文中参数为典型值,来源于受控测试环境或公开标准,不构成保证;实际性能受材料批次、环境、工艺影响。请在量产前完成小试与验证。