Solution
解决方案
消费电子
导热凝胶流速慢、老化硬,一定要用这款粉体处理剂
项目背景

项目背景

在高填充(96%-97%)体系下,你是否也遇到以下困境?

1.填充瓶颈:未处理的粉体触变性过强,体系粘度过高,粉体难以继续填充。

2.可靠性风险:即使强行加入普通处理剂改善了分散,150℃热老化后,材料仍出现严重的后固化增稠(硬度飙升)和小分子迁移(出油)。

近期,某客户在开发8W/m·K以上的导热硅凝胶时,为了提升导热系数,需要将氧化铝、氮化铝等粉体填充量提升至96%以上,过程中遇到如下挑战:

  • 粉体表面极性强,易团聚,导致体系粘度急剧上升;
  • 流动性差,90psi压力下,30CC胶管挤出速度仅为17g/min;
  • 150℃以上热老化后,普通处理剂挥发或断链,造成硬度飙升、硅油渗出;
  • 机械性能下降,拉伸强度和断裂伸长率双双降低。
项目需求

客户项目的核心目标有两个:

  • 实现高填充率,满足8W/m·K导热系数;
  • 导热凝胶能够通过150℃热老化测试。

解决方案

针对上述问题,辰矽技术团队从两方面入手:

1.基材选择:采用辰矽耐高温型硅树脂CX-3251AB作为基材,为导热凝胶的高温稳定性打下基础;

2.粉体处理剂:选用兼具分散性与耐高温性能的粉体处理剂——CX-5569。

CX-5569是一款长链烷基官能团硅氧烷,其分子结构中含有硅氧键(-Si-O-)链段,可在无机粉体与乙烯基硅油之间形成稳定的“分子桥”,带来四大核心优势:

优势

实测效果
提高填充率粉体添加量稳定≥96%,导热系数可达8W/m·K以上
显著降粘,提升流速添加0.1% CX-5569,挤出速度从17g/min提升至72g/min
高温稳定性好,硬度变化小150℃×168h,硬度变化≤10%
改善机械性能拉伸强度与断裂伸长率均得到有效保持

四大提升与实验数据

1.实现高填充

项目油粉比粉体填充率CX-5569添加量
测试配比1:2496%0.1%

测试体系:CX-3951AB + 未处理类球形氧化铝和氮化铝

CX-5569作为粉体处理剂,在0.1%添加量下,即可支撑96%的高填充体系稳定成型,为达到8W/m·K导热系数提供基础。

2.显著降粘效果

项目

稠度(cm/min)

挤出性(g/min)

无添加任何粉体处理剂

4-517

普通碳链粉体处理剂

6-728

添加CX-5569

9-1072

测试说明:

  • 稠度采用GB/T 1749-1979标准,使用腻子稠度仪测试。
  • 挤出性采用90psi压力,30cc针筒,不带针头测试。

仅添加0.1% CX-5569,挤出性从17g/min提升至72g/min,提升幅度达324%,大幅改善高填充体系的加工流动性。

3.高温稳定性:硬度变化小,稠度几乎无衰减

硬度老化测试(150℃×168h):

项目

初始硬度(邵C)

高温老化后硬度

无添加任何粉体处理剂

85 邵C

30 邵A

普通碳链粉体处理剂

43 邵C

10 邵A

添加CX-5569

54 邵C

58 邵A

硬度老化测试(150℃×24h):


项目

初始稠度(cm/min)

高温老化后稠度(cm/min)

无添加任何粉体处理剂

4-52-3

普通碳链粉体处理剂

6-72-3

添加CX-5569

9-108-9

使用CX-5569后,老化后硬度变化控制在10%以内,稠度几乎无衰减,流动性保持良好,确保产品在长期高温工况下的可靠性。

专业支持

问:粉体添加量达到96%,粘度飙升、挤不动、老化硬邦邦,问题到底出在哪?

答: 根源在于粉体处理剂没选对。

CX-5569通过化学键合方式,在粉体表面形成一层致密、稳定的包覆层。仅需0.1%添加量,即可实现:

  • 挤出性:从17g/min提升至72g/min
  • 硬度变化:≤10%,150℃×168h

数据证明:选对处理剂,高填充体系也能做到——流得动、稳得住、耐得久。

在8W/m·K以上导热硅凝胶、高填充灌封胶等高功率散热场景中,CX-5569已帮助众多客户成功解决粉体分散与老化稳定性难题。

如需获取样品或技术支持,欢迎随时与我们联系。


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