【深度解读】有机硅导热材料如何为汽车电子保驾护航

发布日期：2018-10-15 来源：有机硅微商城 浏览次数：1154

来源：铠潮科技

随着汽车与电子行业之间的快速发展，各种电子式控制机构和模块逐渐被导入汽车操控系统中，以获得更精准、更敏捷的控制，从而提高汽车的性能。由于汽车在道路行驶会承受天气、地形或污染物的侵蚀，因此汽车上各种精密的电子式控制模块必须由专业的保护材料来确保它的稳定性和可靠性。有机硅导热材料由于具备：绝缘、防潮、防蚀、导热、低应力、阻燃、耐热等性能而广泛应用于汽车电子应用导热材料领域。

为什么有机硅导热材料能成为汽车用胶不可替代的一部分，接下来我们来看看有机硅导热材料有哪些优异性能？

优良的导热性能

汽车在长时间行进中，电子元件会一直处于较高的温度，具有优良导热性能的有机硅材料能将这部分热量有效地传递至外部，将电子元件的温度控制在一定范围内，保证汽车安全行驶。

耐高低温循环

汽车在严寒地区行驶时，随着行驶时间的增长，其电子元器件的工作温度逐渐温度升高；汽车停止行驶后，元器件的工作温度又会慢慢下降至户外温度。而有机硅聚合物分子间作用力随时间变化非常小，在-50～+200℃内进行操作，物理性能和电气性能非常稳定，将这类导热材料应用在汽车电子元件上，可确保汽车在高纬度严酷低温地区正常工作。

耐高低温循环

汽车长期在户外使用，会受到太阳紫外线光照的影响，为确保能够延长汽车使用寿命，车用有机硅导热材料需要具有优异的耐紫外老化性。有机硅导热材料主要由有机硅组成，其化学分子结构的主链全部是由Si－O－Si键构成，其化学键键能为444 kJ/mol，高于300nm紫外光的能量398kJ/mol，即照射到地球表面能量最高的紫外线不足以破坏有机硅的主链结构，因此可以保证有机硅导热材料具有良好的耐紫外线性能。

出色的耐湿性

有机硅不易吸收水分子，同时，其高气体渗透性使得湿气快速散逸，从而消除潜在腐蚀源。

优异的粘附性

有机硅材料具有极低的表面张力和优异的润湿特性，以及通过先进的粘性增强剂得到的粘结特性，帮助实现无空隙粘结。

有机硅导热材料在汽车电子中的应用

由于优异的性能表现，有机硅导热材料可被制成导热灌封胶、导热凝胶、导热粘结剂、导热密封剂、导热敷形涂料等热界面管理材料，应用于保护发动机控制模块、点火线圈与点火模块、动力系统模块、制动系统模块、废气排放控制模块等。

导热灌封胶

导热灌封胶是为完全植入电子元件和电路的保护材料而设计。它们能将电路与使用环境隔离，以达到防潮、防污、防腐蚀的基本要求，并为高压电路提供高压绝缘，从而保护接头免受热和机械应力的影响，部分灌封胶还须要求具有阻燃UL94V-0级别。铠潮科技KC-GF100导热灌封胶通常以双组分液体的形式提供，导热率达1.0W/m*K，粘度3500cps，比重1.62g/cm3，满足UL94V0，该胶使用的混合比率为1:1，可在室温或加热条件下固化成弹性体，固化应力极小，且不释放热量或有害副产品。即使在完全密闭条件下，无论厚薄，它们均可固化，非常适用于汽车ABS传感器。

导热凝胶

导热凝胶是一种膏状有机硅材料，能用于设计复杂度极高的电子器件，填充其不规则的间隙和克服零件公差，固化成具有良好缓冲、弹性和自我修复性质的极软材料。其最主要的特性是固化后表面具有粘性，这使其能在无需底漆的情况下保持对多数底材的物理粘性，这一粘性使得有机硅在固化胶受损或被切割时能自我修复，从而有效地重新密封组装件。这一自我修复能力也允许在无需牺牲材料保护的情况下，使用探针直接通过胶体来进行电路测试。铠潮科技KC-E100双剂型导热凝胶符合以上所述特性，特别适用于汽车电池包热管理、电机电控系统的导热散热保护。

导热垫片

导热垫片是一种柔性的导热间隙材料，可填充汽车电子发热器件和散热片或金属底座之间的空隙，它们的柔性、弹性特征使其能够用于覆盖非常不平整的表面，能将热量从分离器件或整个PCB传导到金属外壳或扩散板上，从而提高汽车发热电子组件的效率和使用寿命。例如，随着汽车自动化程度越来越高，ECU功能越来越复杂，要求微处理器频率越来越高、内存越来越大，信息处理能力越来越强大，因此对ECU的散热提出了更高的要求，需要外加导热垫片来增加热量的传导。我们可以采用铠潮科技KC-P50高导热垫片安装在此发热电子元器件上，加强热传导。

导热粘结胶/密封胶

在汽车电子中，有的部件需要用到有机硅导热粘接胶/密封胶，例如车灯的密封，这就要求这类材料具有一定的导热率和紧密的粘接性，能帮助传导灯泡产生的热量至外部达到散热功能，同时胶体不会因为气候、光照、水汽等因素影响而失去密封性，从而增强汽车电子元件的可靠性和使用寿命。

有机硅的市场应用前景

随着汽车工业的发展，新能源电动汽车已经成为了必然的发展趋势，而其核心部件组成及设计与传统汽车有很大不同，相应的材料需求也大不一样，尤其是在一些新的核心部件，如电池、电机、电控等，产生了很多新的需求，对导热材料提出了更高性能的要求，诸如导热性能、轻量化、应用工艺、可靠性、成本等方面，需要有机硅行业紧跟汽车市场，研发能满足汽车工业对更安全，更轻型、更高性能的需求，具有比以往更高的可靠性的有机硅产品。

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