Conductivité thermique du caoutchouc de silicone

Introduction

Le caoutchoux de silicone est largement reconnu pour ses excellentes propriétés thermiques, ce qui en fait un matériau de choix dans diverses applications de gestion thermique . Contrairement aux caoutchoucs conventionnels, le caoutchouc en silicone offre des caractéristiques thermiques uniques qui peuvent être adaptées précisément à des exigences d'ingénierie spécifiques . applications .

Conductivité thermique du caoutchouc de silicone

Définition et valeurs typiques

La conductivité thermique (λ) fait référence à la capacité d'un matériau à mener la chaleur, mesurée en watts par mètre-kelvin (w / m · k) . Le caoutchouc de silicone présente généralement une conductivité thermique dans la plage de:

0.15-0.3 W/m·Kpour le caoutchouc en silicone non rempli standard

0.5-5.0 W/m·Kpour des formulations thermiquement améliorées

Comparaison avec d'autres matériaux

Facteurs affectant la conductivité thermique

1. Matériaux de remplissage

La conductivité thermique du caoutchouc de silicone peut être considérablement améliorée par l'ajout de:

Charges en céramique(Al₂o₃, bn, aln): 1-3 w / m · k

Charges métalliques(Ag, particules de Cu): jusqu'à 5 W / m · K

Charges à base de carbone(Graphite, CNTS): 2-4 w / m · k

2. Composition de matrice polymère

La base PDMS (polydiméthylsiloxane) a généralement une faible conductivité intrinsèque

La densité de réticulation affecte l'efficacité du transport des phonons

3. Dépendance à la température

La conductivité augmente généralement avec la température

Les transitions de phase peuvent se produire à des températures extrêmes

4. Conditions de traitement

Guérir la température et le temps

Qualité de dispersion de remplissage

Orientation des charges anisotropes

Techniques de mesure

1. méthodes à l'état d'équilibre

Plaque chauffante gardée (ASTM C177)

Compteur de flux de chaleur (ASTM E1530)

2. méthodes transitoires

Disque chaud (ISO 22007-2)

Analyse du flash laser (ASTM E1461)

3. Méthodes comparatives

Comparateur thermique

Source de ligne transitoire

Applications de caoutchouc de silicone conducteur thermiquement

1. Gestion thermique électronique

Matériaux d'interface thermique (TIMS)

Chauffer les coussinets

Composants de refroidissement LED

2. Systèmes automobiles

Gestion thermique de la batterie

Isolation de l'électronique de puissance

Composants du moteur électrique

3. secteur de l'énergie

Encapsulation du module photovoltaïque

Isolation de transmission de puissance

Composants du transformateur

4. équipement industriel

Isolation des éléments chauffants

Processez les joints d'équipement

Sceaux à haute température

Développements récents

1. silicone nanocomposite

Incorporation de nanotubes de graphène et de carbone

Systèmes de remplissage hybrides pour des performances optimisées

2. Matériaux thermiques anisotropes

Capacités directionnelles de transfert de chaleur

Structures de remplissage alignées verticalement

3. Matériaux de changement de phase

Composites de silicone régulant la température

Applications de stockage d'énergie