જ્યારે PTFE ટેપને ગરમીને દૂર કરવાની જરૂર હોય - ઉદાહરણ તરીકે, હીટ સિંક સાથે પાવર કમ્પોનન્ટને જોડવું - એડહેસિવ સ્તરે એક સાથે બે વસ્તુઓ કરવી જોઈએ: ગરમી સ્થાનાંતરિત કરો અને ચુસ્તપણે પકડી રાખો. થર્મલી વાહક ફિલર (એલ્યુમિના, બોરોન નાઇટ્રાઇડ, વગેરે) ઉમેરવાથી થર્મલ વાહકતા સુધરે છે પરંતુ લગભગ હંમેશા સંલગ્નતા ઘટાડે છે.
પડકાર એ છે કે શક્ય તેટલું ઓછું સ્ટીકીનેસ ગુમાવીને હીટ ટ્રાન્સફરને મહત્તમ કરવું . જવાબ ત્રણ ફિલર પરિમાણોમાં રહેલો છે: કણોનું કદ, કણોનો આકાર અને લોડિંગ ટકાવારી.
Aokai PTFE એ થર્મલી વાહક વિકસાવ્યું છે પીટીએફઇ ટેપ . ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશન્સ માટે આ લેખ સમજાવે છે કે કણોનું કદ, મોર્ફોલોજી અને લોડિંગ ટ્રેડ-ઓફને કેવી રીતે અસર કરે છે અને શ્રેષ્ઠ સંતુલન માટે કેવી રીતે ઘડવું.
પાર્ટિકલ સાઈઝ - ફાઈન-કોર્સ ટ્રેડ-ઓફ
કણોનું કદ ફિલર્સ કેટલી સારી રીતે હીટ-કન્ડક્ટિંગ નેટવર્ક બનાવે છે અને એડહેસિવ બોન્ડિંગ સપાટીને કેટલી સારી રીતે ભીની કરે છે તેનું સંચાલન કરે છે.
1. બારીક કણો (નેનો થી સબમાઈક્રોન)
થર્મલ અસર: ઉચ્ચ સપાટી વિસ્તાર વધુ કણો-કણ સંપર્ક બિંદુઓ તરફ દોરી જાય છે, પરંતુ વધુ ઇન્ટરફેસિયલ થર્મલ પ્રતિકાર (ફોનોન સ્કેટરિંગ) તરફ દોરી જાય છે. ગંભીર એકત્રીકરણ વાહકતા સુધારણાને મર્યાદિત કરે છે.
સંલગ્નતા અસર: બારીક કણો મોટી માત્રામાં રેઝિન અને ટેકીફાયર્સને શોષી લે છે, એડહેસિવને સખત બનાવે છે. પ્રારંભિક ટેક તીવ્ર ઘટાડો. પ્રવાહક્ષમતા ઘટે છે, ઓછી સપાટી-ઊર્જા પીટીએફઇ સબસ્ટ્રેટ → ઓછી છાલની શક્તિ પર ભીનાશ ઘટાડે છે.
ચુકાદો: ભાગ્યે જ એકલા વપરાય છે. અલ્ટ્રા-ફાઇન ફિલર્સ સીમાંત થર્મલ ગેઇન આપે છે પરંતુ સંલગ્નતાનો નાશ કરે છે.
2. બરછટ કણો (માઇક્રોનથી દસ માઇક્રોન)
થર્મલ અસર: ઓછા સંપર્ક બિંદુઓ પરંતુ લાંબા સમય સુધી વ્યક્તિગત ઉષ્મા વહન પાથ. જ્યારે એડહેસિવ જાડાઈની દિશામાં નજીકથી સ્ટેક કરવામાં આવે છે, ત્યારે તેઓ પ્લેન દ્વારા સારી વાહકતા આપે છે.
સંલગ્નતા અસર: નીચી સપાટીનો વિસ્તાર ઓછો રેઝિન શોષે છે, એડહેસિવ નરમાઈને જાળવી રાખે છે. જો કે, જો કણો એડહેસિવ લેયર (સામાન્ય રીતે 25-100 μm) કરતાં વધુ જાડા અથવા જાડા હોય, તો તેઓ ટેપની સપાટીને ખરબચડી બનાવે છે, અસરકારક બંધન વિસ્તાર ઘટાડે છે અને તણાવ એકાગ્રતા બિંદુઓ બનાવે છે.
ચુકાદો: પ્રાથમિક વાહક હાડપિંજર તરીકે વપરાય છે, પરંતુ તે એડહેસિવ જાડાઈથી નીચેનું કદ હોવું જોઈએ.
3. ઉકેલ - બાયમોડલ મિશ્રણ
ચોક્કસ ગુણોત્તરમાં બરછટ અને બારીક કણોને મિક્સ કરો. સૂક્ષ્મ અનાજ બરછટ કણો વચ્ચેની ખાલી જગ્યાને ભરી દે છે, નજીકના પેકિંગને પ્રાપ્ત કરે છે. સમાન કુલ ફિલર લોડિંગ સાથે, બિમોડલ ગ્રેડિંગ કણોના સંપર્ક બિંદુઓ (વધુ સારી વાહકતા) વધારે છે અથવા, વૈકલ્પિક રીતે, સાથે લક્ષ્ય વાહકતા સુધી પહોંચે છે ઓછા કુલ ફિલર , સંલગ્નતા જાળવવા માટે વધુ સતત રેઝિન તબક્કાને છોડી દે છે.
Aokai PTFE ભલામણ : 50 μm જાડા એડહેસિવ સ્તર માટે, 1-5 μm ના બારીક કણો સાથે મિશ્રિત 20-30 μm ના બરછટ કણોનો ઉપયોગ કરો. આ બાયમોડલ અભિગમ ગુણધર્મોને સંતુલિત કરવાની ચાવી છે.
પાર્ટિકલ મોર્ફોલોજી - આકાર ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે
બિન-ગોળાકાર ફિલર્સ કોટિંગ અને સૂકવણી દરમિયાન સંરેખિત થાય છે, જે થ્રુ-પ્લેન (Z-દિશા) થર્મલ વાહકતા અને સંલગ્નતાને અસર કરે છે.
1. ગોળાકાર અથવા અર્ધ-ગોળાકાર ફિલર્સ (દા.ત., ગોળાકાર એલ્યુમિના)
થર્મલ અસર: આઇસોટ્રોપિક. કણો જાડાઈની દિશામાં સરળતાથી સ્ટેક થાય છે, પ્લેન થ્રુ-પ્લેન હીટ ડિસીપેશન માટે સારું.
સંલગ્નતા અસર: સરળ સપાટીઓ રેઝિન પ્રવાહને અવરોધતી નથી. ઠંડા-પ્રવાહ અને સપાટી ભીનાશને સાચવે છે. સમાન લોડિંગ પરના તમામ આકારોમાં, ગોળાઓ શ્રેષ્ઠ સંલગ્નતા જાળવી રાખે છે - ખાસ કરીને પ્રારંભિક ટેક.
સંતુલન લાભ: શ્રેષ્ઠ એકંદર સુસંગતતા. ન્યૂનતમ સંલગ્નતા નુકશાન સાથે ઝેડ-અક્ષ થર્મલ ગેઇનને મહત્તમ કરે છે.
થર્મલ ઇફેક્ટ: ઉચ્ચ પાસા રેશિયો પ્લેનમાં ઉત્તમ વાહકતા આપે છે, પરંતુ ફ્લેક્સ સબસ્ટ્રેટને સમાંતર ગોઠવે છે, પ્લેન થ્રુ-પ્લેનમાં થોડો સુધારો આપે છે - PTFE ટેપ માટે નબળું છે જેને ઊભી હીટ ટ્રાન્સફરની જરૂર હોય છે.
સંલગ્નતા અસર: ફ્લેક્સ પાર્ટીશન ફિલ્મોની જેમ કાર્ય કરે છે, પ્લાસ્ટિકના પ્રવાહને અવરોધે છે અને પ્રારંભિક ટેકને તીવ્રપણે કાપે છે. તીક્ષ્ણ ધાર તણાવ એકાગ્રતાનું કારણ બને છે, છાલની શક્તિ ઘટાડે છે.
સંતુલન ગેરલાભ: Z-દિશાની થર્મલ જરૂરિયાતો માટે નબળું ફિટ, ગંભીર રીતે આંતરિક સ્ટીકીનેસને નબળી પાડે છે. મુખ્ય ફિલર તરીકે આગ્રહણીય નથી.
3. તંતુમય અથવા અનિયમિત ફિલર્સ
થર્મલ ઇફેક્ટ: ઉચ્ચ પાસા રેશિયો ઓછા લોડિંગ પર વાહક નેટવર્ક બનાવી શકે છે.
સંલગ્નતા અસર: એડહેસિવ સ્નિગ્ધતામાં ભારે વધારો, યાંત્રિક ઇન્ટરલોકિંગ દ્વારા PSAને સખત કરો, અને ટેકનેસનો નાશ કરો. તીક્ષ્ણ કિનારીઓ એડહેસિવ-PTFE ઇન્ટરફેસને નુકસાન પહોંચાડે છે.
ચુકાદો: ભાગ્યે જ મુખ્ય ફિલર તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે; સહાયક બ્રિજિંગ સામગ્રી તરીકે માત્ર નાનો ઉમેરો.
ફિલર લોડિંગ - પરકોલેશન સ્વીટ સ્પોટ શોધવું
જેમ જેમ ફિલર લોડિંગ વધે છે, થર્મલ વાહકતા પહેલા ધીમે ધીમે વધે છે, પછી પરકોલેશન થ્રેશોલ્ડ પર ઝડપથી કૂદકો મારે છે , પછી ઉચ્ચપ્રદેશ. સંલગ્નતા, જો કે, સતત ઘટાડો થાય છે.
1. ઓછું લોડિંગ (<30 વોલ્યુમ%)
ફિલર્સ એ સતત રેઝિન મેટ્રિક્સમાં અલગ ટાપુઓ છે. થર્મલ વાહકતા ભાગ્યે જ સુધરે છે. સંલગ્નતા શુદ્ધ PSA ની નજીક રહે છે. ટેક સાચવવા માટે સલામત ઝોન, પરંતુ થર્મલ ગેઇન નહિવત્ છે.
કણો સ્પર્શ કરવાનું શરૂ કરે છે અને વાહક માર્ગો બનાવે છે. થર્મલ વાહકતા ઝડપથી વધે છે. દરમિયાન, સતત રેઝિન મેટ્રિક્સ ખંડિત થઈ જાય છે. એડહેસિવ બરડ થઈ જાય છે; પ્રારંભિક ટેક અને છાલની મજબૂતાઈમાં તીવ્ર ઘટાડો થાય છે.
આ ઓપ્ટિમાઇઝેશન ઝોન છે. ધ્યેય પરકોલેશન થ્રેશોલ્ડના નીચલા છેડે કામ કરવાનું છે - થર્મલ સ્પેક્સને પહોંચી વળવા માટે પૂરતું ઊંચું, સ્વીકાર્ય સંલગ્નતા માટે સતત રેઝિન તબક્કાને જાળવી રાખવા માટે પૂરતું ઓછું.
3. અલ્ટ્રા-હાઈ લોડિંગ (>60 વોલ્યુમ%)
ગાઢ કણોનું પેકીંગ વધુ થર્મલ ગેઇન (પઠાર)ને ધીમું કરે છે. રેઝિન બધી જગ્યાઓ ભરી શકતું નથી; voids ફોર્મ. એડહેસિવ શુષ્ક, બરડ અને લગભગ બિન-ટકી બની જાય છે. ટેપ એક નાજુક થર્મલ ફિલ્મ બની જાય છે. સંપત્તિનું સંતુલન સંપૂર્ણપણે ખોવાઈ ગયું છે.
PTFE ટેપ (સિલિકોન પીએસએ) માટે ખાસ નોંધ: સિલિકોનમાં એક્રેલિક કરતાં ઓછી સંયોજક ઊર્જા અને નબળી ફિલર સુસંગતતા છે. તે નીચલા મહત્તમ ફિલર લોડિંગને સહન કરે છે. ઓવર-ફિલિંગ એડહેસિવ પલ્વરાઇઝેશનનું કારણ બને છે.
Aokai PTFE પ્રયોગમૂલક ડેટા : સિલિકોન PSA માં ગોળાકાર એલ્યુમિના માટે, પરકોલેશન થ્રેશોલ્ડ આશરે 35-45 vol% છે. બાયમોડલ વિતરણ સાથે 40-45 વોલ્યુમ% ની આસપાસ શ્રેષ્ઠ સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે. 55 vol% થી ઉપર, સંલગ્નતા મોટાભાગની એપ્લિકેશનો માટે અસ્વીકાર્ય બની જાય છે.
સારાંશ - થ્રી-ઇન-વન બેલેન્સિંગ ફોર્મ્યુલા
PTFE ઉચ્ચ-તાપમાન એડહેસિવ ટેપમાં સ્થિર થર્મલ વહન-સંલગ્નતા સંતુલન પ્રાપ્ત કરવા માટે:
ગોળાકાર બરછટ કણો (20-30 μm) નો ઉપયોગ કરો - તેઓ ન્યૂનતમ સંલગ્નતા નુકશાન સાથે પ્લેન દ્વારા વાહકતા પ્રદાન કરે છે. પ્રાથમિક વાહક હાડપિંજર તરીકે
બારીક કણો (1-5 μm) ઉમેરો - ખાલી જગ્યાઓ ભરે છે, જરૂરી કુલ ફિલર ઘટાડે છે, રેઝિન મેટ્રિક્સ સાચવે છે. બાયમોડલ ડિસ્ટ્રિબ્યુશન બનાવવા માટે
પરકોલેશન થ્રેશોલ્ડની નીચલી-મધ્યમ શ્રેણીમાં કુલ ફિલર લોડિંગ રાખો (સિલિકોન PSA માં ગોળાકાર એલ્યુમિના માટે લગભગ 40-45 વોલ્યુમ%).
જો જરૂરી હોય તો ફ્લેકી અથવા રેસાવાળા ફિલર્સને <5 wt% સુધી મર્યાદિત કરો - તે ટેકને નુકસાન પહોંચાડે છે અને પ્લેન દ્વારા થોડો લાભ આપે છે.
પરિણામ: થર્મલી વાહક PSA ટેપ જે વાસ્તવમાં ચોંટે છે અને ચાલે છે.
Aokai PTFE આ બાયમોડલ સ્ફેરિકલ ફિલર વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ કરીને થર્મલી વાહક પીટીએફઇ ટેપનું ઉત્પાદન કરે છે. અમે તમારી એપ્લિકેશન માટે થર્મલ વાહકતા અને સંલગ્નતા સ્તરને અનુરૂપ બનાવી શકીએ છીએ.
અંતિમ ટેકઅવે
પીટીએફઇ એડહેસિવ ટેપમાં થર્મલ વાહકતા સુધારવી હંમેશા સંલગ્નતા સામે લડે છે. શ્રેષ્ઠ સમાધાન ગોળાકાર કણો + બાયમોડલ કદ વિતરણ + લોડિંગ માત્ર ભૂતકાળના પરકોલેશનમાંથી આવે છે . ફ્લેક્સ અને રેસા ટાળો સિવાય કે તમારી એપ્લિકેશનને ખાસ કરીને વિમાનમાં વાહકતાની જરૂર હોય અને તે ઓછી ટેકને સહન કરી શકે.
હીટ ડિસીપેશન સાથે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન બંધન માટે, થર્મલી વાહક પીટીએફઇ ટેપ એ સાબિત ઉકેલ છે. નો સંપર્ક કરો . Aokai PTFE તમારી થર્મલ અને છાલની જરૂરિયાતો સાથે મેળ ખાતા ફોર્મ્યુલેશન માટે
