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有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱粘接膠和導(dǎo)熱硅脂等產(chǎn)品，都是由導(dǎo)熱填料（詞條“導(dǎo)熱填料”由行業(yè)大百科提供）分散在有機(jī)聚硅氧烷中形成的復(fù)合物。導(dǎo)熱產(chǎn)品為了提高整體的導(dǎo)熱效能，通常需要填充大量的導(dǎo)熱填料，如氧化鋅、氧化鋁、氧化鎂、氮化鋁、氮化硼、碳化硅等等。這些填料粒子的密度都比較大，在儲存期間會受到重力的作用而出現(xiàn)不同程度的沉降分層現(xiàn)象，同時(shí)填料粒子間的范德華力也會促使填料粒子互相結(jié)合并逐漸凝聚成更大的顆粒，使得沉降分層加劇。
沉降分層會影響產(chǎn)品的使用性，比如有機(jī)硅導(dǎo)熱灌封膠存放后填料會沉在底部，使用前需要先進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄嚢瑁源_保后續(xù)的混合效果。導(dǎo)熱粘接膠分層后會導(dǎo)致硅油和助劑在膠瓶口的部位聚集，施工時(shí)需要先將膠瓶口的少量產(chǎn)品擠出再正常使用，影響工藝的連續(xù)性。因此，如何抑制或減緩沉降分層的現(xiàn)象發(fā)生，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程中需要認(rèn)真考慮的問題。
根據(jù)斯托克斯定律，填料的沉降速度與研磨細(xì)度成反比，與填料密度成正比，隨體系黏度增加而下降，而實(shí)際影響沉降的因素較為復(fù)雜，可以分別從填料、助劑和生產(chǎn)工藝這幾方面入手。
1. 選擇合適的填料并對填料進(jìn)行表面處理
使用粒度更小的導(dǎo)熱填料和提高體系的黏度可以在一定程度上延緩導(dǎo)熱填料的沉降，但是對于大多數(shù)應(yīng)用場合，增加體系黏度勢必影響到使用性能。對于導(dǎo)熱灌封膠產(chǎn)品，通常需要使用不同粒徑的填料相互搭配，以平衡黏度和抗沉降性能。
同時(shí)，為了進(jìn)一步控制填料的沉降，需要對填料進(jìn)行表面處理提高體系的穩(wěn)定性（詞條“穩(wěn)定性”由行業(yè)大百科提供）。導(dǎo)熱填料表面羥基較多，難以被有機(jī)聚硅氧烷浸潤分散，在大量填充時(shí)容易因?yàn)轭w粒間的作用力而凝聚，通過對填料進(jìn)行表面處理，例如使用硅烷偶聯(lián)劑可以在填料表面形成有機(jī)硅涂層，改善填料與有機(jī)聚硅氧烷的親和性，增加填料粒子間的排斥作用，阻止填料粒子凝聚。但填料表面處理的工藝一般比較復(fù)雜，會造成生產(chǎn)成本的上升。
2. 加工助劑
提高體系的觸變性，添加沉降抑制劑，如氣相法白炭黑，也能夠得到較好的防沉效果。這些沉降抑制劑在物料靜置的時(shí)候，通過物理或化學(xué)鍵合，在體系中形成一種可逆的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使導(dǎo)熱填料被包裹在網(wǎng)絡(luò)中，延緩沉降。當(dāng)物料受到外力的作用，比如攪拌或擠壓（詞條“擠壓”由行業(yè)大百科提供）時(shí)，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)又能比較容易地被破壞，滿足物料的施工的要求。沉降抑制劑的添加量需要比較精確的控制，添加量太少，防沉效果不好，添加量太大則會導(dǎo)致體系的黏度大幅增加，不利于產(chǎn)品的使用。
3. 生產(chǎn)工藝
導(dǎo)熱產(chǎn)品中導(dǎo)熱填料的添加量基本都要超過50%，部分高導(dǎo)熱產(chǎn)品更是超過90%，實(shí)際生產(chǎn)中需要解決大量的導(dǎo)熱填料在有機(jī)聚硅氧烷中均勻分散的問題。通過少量多次的添加方式，可以幫助有機(jī)聚硅氧烷對導(dǎo)熱填料的浸潤，同時(shí)還能避免一次添加量過大形成的黏度高峰，保證設(shè)備的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。在加入導(dǎo)熱填料的過程中，還可以通過加熱升溫來促進(jìn)填料與有機(jī)聚硅氧烷之間的結(jié)合，對提高填料防沉性也有積極的作用，但加熱也會導(dǎo)致助劑過早的相互作用，導(dǎo)致體系的儲存期下降，需要對混料工藝作相應(yīng)的調(diào)整。
白云化工一直致力于導(dǎo)熱有機(jī)硅產(chǎn)品的研究和開發(fā)，經(jīng)過多年的不懈努力，針對不同的應(yīng)用需求形成了導(dǎo)熱灌封膠、導(dǎo)熱粘接密封膠和導(dǎo)熱硅脂等一系列的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品在導(dǎo)熱性、施工性、使用穩(wěn)定性和防沉降性等各方面都取得了較好的平衡。未來白云化工還將繼續(xù)為用戶提供更多性能優(yōu)異的導(dǎo)熱產(chǎn)品和解決方案。
