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在微电子元器件,导热胶粘剂的实际应用是连接和保护电子元件,如芯片焊接、底充封胶、封装和散热。导热胶粘剂在热敏元件加工上的应用,使它们可以承受回流焊和提高操作稳定性。
其中LED领域是导热胶粘剂一个重要应用体现。目前的功率发光二极管是电源消耗500毫瓦每单位,其中只有20%的能量转化为可见光。能量的较大部分被辐射或消散,以保持电子元件温度低于120℃。温度升高时,灯的光产量和服务寿命将减少。
近来,新制造概念纯电动和混合动力汽车电池、汽车和燃料电池的需求已经开始不断增长。这种需求可以通过使用导热胶胶粘剂部分得到解决。其中包括:动力电池的连接和密封,电机组件和线圈灌封,加热和冷却管道安装等。同样,导热胶粘剂也常应用在一般电力工程组件的封装,包括太阳能传热设备或热交换器。导热粘合剂取代了安装和导热连接中传统的锡焊和钎焊方法,避免高热负荷在加工和随后的扭曲或变色。此外,在处理如铜和铝等加工困难的材料组合也没有限制。
环氧类胶粘剂的性能特点
环氧树脂的分子排列紧密,在固化过程中不析出低分子物,而且它可以配制成无溶剂型胶粘剂,所以它的收缩率一般比较低。如果选用适当填料,可使收缩率降至0.1~0.2%。
环氧树指结构中存在稳定的苯环、醚链以及固化后结构致密,决定了环氧胶粘剂具有对大气、潮湿、化学介质、细菌等的作用有很强的抵抗力,因此可应用在许多较为苛刻的环境中。
环氧类胶粘剂粘接力大,粘接强度高;收缩率小,尺寸稳定,环氧树脂胶在固化时几乎不放出低分子产物.线膨胀系数受温度影响小,因此,粘接件的尺寸稳定性好;环氧树脂胶的固化产物具有的电绝缘性能,体积电阻率为1013~1016Ω.cm,介电强度为30~50KV.Mm-1环氧树脂分子中含有醚键,且分子链间排列紧密,交联密度又大,故有良好的耐溶剂、耐油、耐酸、耐碱、耐水等性能,特别是耐碱性强;环氧树脂与很多的橡胶(弹性体)及热塑性树脂相溶性好,甚至发生化学反应;与填料分散性好,可在很大范围内改变环氧树脂胶的性能;工艺性好,使用方便,毒性较低,危害性小;树脂中含有很多的苯环和杂环,分子链柔性小,加之固化后的交联结构不宜变形,未增韧的环氧树脂胶韧性不好,脆性较大,剥离强度很低,不耐冲击振动。
耐高温胶,也称耐高温无机粘合剂,耐高温胶由于采用耐高温溶液,一般可以达到500-1800℃,其中原始的胶包括粘土、水泥等,工业生产的包括硅酸盐类、硫酸铝盐类、磷酸类盐类。这类胶几乎都是刚性硬质的,几乎没有韧性。耐高温胶可以用于石棉、陶瓷、金属、金硬质合金等粘合。耐高温胶ZS按用途可以分为密封型有机高温胶、耐温高温无机胶,密封型高温胶以单组分硅酮胶为主,一般耐温在500℃以下,无机高温胶耐温可以达到1700℃。250℃耐温以下以各种改性高温环氧胶为主,500℃以下的有机硅树脂类胶为主,耐高温胶可耐500℃高温。超过500℃一般就要选用无机类胶粘剂。 无机类耐高温胶粘结强度高,耐温可以达到1800℃,可以在火中长时间使用,打破了耐高温粘合剂只耐温在1300℃以下的世界性技术难题。耐高温胶是一种利用无机纳米材料经缩聚反应制成的耐高温无机纳米复合胶,通过对成分配比以及制备工艺参数的筛选,得到粘结剂是PH值为中性的悬浮分散体系,不仅粘结力强且对金属基体无腐蚀性,硬度高,而且可以再高温下保持良好的粘接性能和抗腐蚀性,使用寿命长。