导热硅胶材料的后处理和质检环节是确保产品性能稳定、符合应用要求的关键步骤,具体流程及要点如下:
一、后处理环节
硫化(固化)处理
目的:通过加热和加压使硅胶基材与导热填料形成稳固的化学键,提升材料的弹性、强度和热稳定性。
工艺:
一次硫化:液态硅胶在一阶段加热成型后,交联密度不足,需进一步硫化反应。
二次硫化:在更高温度下(如175℃或200℃)处理数小时,改善拉伸强度、回弹性、硬度、溶胀程度、密度和热稳定性。若未进行二次硫化,产品性能可能受影响。
关键控制点:硫化温度和时间需控制,过长或过短均会影响柔韧性和导热性。
表面处理
目的:去除表面毛刺、平整表面,确保与电子元件紧密接触,降低接触热阻。
工艺:
机械打磨或化学蚀刻去除毛刺。
产品可能进行涂层处理(如防水、防油涂层),增强功能性。
自然冷却与裁切
冷却:高温处理后的硅胶片需自然冷却至室温,避免快速冷却导致性能下降。
裁切:按客户规格裁切为不同尺寸,确保尺寸精度和边缘平整。
二、质检环节
导热性能检测
导热系数:使用稳态法(如热流法、保护热流法)或瞬态法(如激光闪射法)测试,确保导热效率符合设计要求。
热阻:评估热量传输路径的阻力,确保热量有效传导。
物理性能检测
硬度:采用邵氏硬度计按标准(如GB/T531.1-2008)测试,评估材料柔韧性。
拉伸强度与扯断伸长率:用试验机按标准(如GB/T528-92)测试,评估材料抗拉性能。
厚度与可压缩性:测量厚度并评估压缩性能,确保适应不同表面和传热效率。
电气性能检测
体积电阻率与耐电压:测试绝缘性能,防止短路或电气问题。
电绝缘性:确保在电子设备中安全使用。
耐候性与安全性检测
耐温范围:测试材料在高温或低温环境下的稳定性。
阻燃性:按UL94标准测试阻燃等级(如V-0、V-1、V-2),确保防火安全。
环保合规性:检测重金属含量(如铅、汞、镉)、卤素、挥发性有机物(VOC)等,符合RoHS、REACH等环保法规。
其他专项检测
热失重分析:通过综合热分析仪测试样品分解过程,评估热稳定性。
SEM扫描电镜分析:观察硅橡胶基体与填料的界面接触和分散状况,优化填料分布。
接触性能:评估材料填补微小间隙的能力,减少热阻。