PTFE таспасы жылуды тарату қажет болғанда – мысалы, қуат құрамдас бөлігін жылу қабылдағышқа байланыстыру – жабысқақ қабат бірден екі әрекетті орындауы керек: жылуды тасымалдап, қатты ұстаңыз. Жылу өткізгіш толтырғыштарды қосу (глинозем, бор нитриді және т.б.) жылу өткізгіштігін жақсартады, бірақ әрқашан дерлік адгезияны азайтады.
Қиындық - мүмкіндігінше аз жабысқақтығын жоғалтып, жылу беруді барынша арттыру . Жауап толтырғыштың үш параметрінде жатыр: бөлшектердің өлшемі, бөлшектердің пішіні және жүктеу пайызы.
Aokai PTFE жылу өткізгіштігін дамытты PTFE таспалары . Электроникаға және өнеркәсіптік қолданбаларға арналған Бұл мақалада бөлшектердің өлшемі, морфологиясы және жүктемесі айырбасқа қалай әсер ететінін және ең жақсы тепе-теңдікті қалай тұжырымдау керектігін түсіндіреді.
Бөлшектердің өлшемі – ұсақ-түйек айырбас
Бөлшектердің мөлшері толтырғыштардың жылу өткізгіш желіні қаншалықты жақсы құрайтынын және желімнің жабыстырғыш бетін қаншалықты жақсы ылғалданатынын басқарады.
1. Жұқа бөлшектер (нанодан субмикронға дейін)
Жылулық әсер: жоғары бет ауданы бөлшектердің бөлшектердің жанасу нүктелерінің көбірек болуына әкеледі, сонымен қатар фазааралық жылу кедергісі (фононның шашырауы). Ауыр агломерация өткізгіштіктің жақсаруын шектейді.
Адгезия әсері: Жұқа бөлшектер шайыр мен жабыстырғыштарды көп мөлшерде сіңіріп, желімді қатайтады. Бастапқы жабысу күрт төмендейді. Ағындылық азаяды, бұл беткі энергиясы төмен PTFE субстраттарында ылғалдануды азайтады → төмен қабықша беріктігі.
Үкім: сирек қолданылады. Ультра жұқа толтырғыштар шекті термиялық пайда береді, бірақ адгезияны бұзады.
2. Дөрекі бөлшектер (микроннан ондаған микронға дейін)
Жылу эффектісі: байланыс нүктелері аз, бірақ жеке жылу өткізу жолдары ұзағырақ. Жабысқақ қалыңдығының бағыты бойынша тығыз орналасқанда, олар жақсы жазықтықта өткізгіштік береді.
Адгезия әсері: бетінің төмен ауданы шайырды аз сіңіреді, жабысқақ жұмсақтықты сақтайды. Дегенмен, егер бөлшектер жабысқақ қабат сияқты немесе одан қалың болса (әдетте 25-100 мкм), олар таспаның бетін кедір-бұдыр етеді, тиімді байланыстыру аймағын азайтады және кернеудің шоғырлану нүктелерін жасайды.
Үкім: негізгі өткізгіш қаңқа ретінде пайдаланылады, бірақ өлшемі желім қалыңдығынан төмен болуы керек.
3. Шешім – бимодальды араластыру
Дөрекі және ұсақ бөлшектерді белгілі бір қатынаста араластырыңыз. Ұсақ түйіршіктер ірі бөлшектер арасындағы бос орындарды толтырып, ең жақын орамға қол жеткізеді. Толтырғыштың бірдей жүктелуімен бимодальды градация бөлшектердің жанасу нүктелерін (жақсы өткізгіштік) арттырады немесе балама ретінде, аз толтырғышпен мақсатты өткізгіштікке жетеді , адгезияны сақтау үшін үздіксіз шайыр фазасын қалдырады.
Aokai PTFE ұсынысы : Қалыңдығы 50 мкм жабысқақ қабат үшін 1-5 мкм ұсақ бөлшектермен араласқан 20-30 мкм ірі бөлшектерді пайдаланыңыз. Бұл бимодальды тәсіл баланстық қасиеттердің кілті болып табылады.
Бөлшектердің морфологиясы - пішін өте маңызды
Сфералық емес толтырғыштар қаптау және кептіру кезінде тегістеледі, бұл жазықтықта (Z-бағыты) жылу өткізгіштікке және адгезияға әсер етеді.
1. Сфералық немесе квазисфералық толтырғыштар (мысалы, сфералық алюминий тотығы)
Жылу эффектісі: изотропты. Бөлшектер қалыңдық бағыты бойынша оңай жиналады, жазықтықта жылуды таратуға жақсы.
Адгезия әсері: Тегіс беттер шайыр ағынына кедергі жасамайды. Суық ағынды және бетінің ылғалдануын сақтайды. Бірдей жүктеме кезінде барлық пішіндердің арасында шарлар ең жақсы адгезияны, әсіресе бастапқы жабысуды сақтайды.
Баланс артықшылығы: Ең жақсы жалпы үйлесімділік. Ең аз адгезия жоғалтуымен Z осінің жылулық өсуін барынша арттырады.
2. Қабыршақты толтырғыштар (мысалы, бор нитриді, графен)
Жылу эффектісі: Жоғары арақатынасы жазықтықта тамаша өткізгіштік береді, бірақ үлпектер субстратқа параллель орналасады, бұл жазықтықта аз жақсартуды ұсынады – тік жылу беруді қажет ететін PTFE таспалары үшін нашар.
Адгезия әсері: Қабыршақтар пластмасса ағынын бөгеп, бастапқы жабысқақтығын күрт кесіп, аралық пленкалар сияқты әрекет етеді. Өткір жиектер кернеудің шоғырлануын тудырады, қабықтың күшін төмендетеді.
Баланстың кемшілігі: Z-бағыты жылу қажеттіліктеріне нашар сәйкестік, тән жабысқақтықты қатты бұзады. Негізгі толтырғыш ретінде ұсынылмайды.
3. Талшықты немесе дұрыс емес толтырғыштар
Жылу эффектісі: жоғары арақатынасы төмен жүктеме кезінде өткізгіш желілерді құра алады.
Адгезия әсері: желім тұтқырлығын күрт арттырады, механикалық блоктау арқылы PSA нығайтады және жабысқақтығын жояды. Өткір жиектер желім-PTFE интерфейсін зақымдайды.
Үкім: Негізгі толтырғыш ретінде сирек қолданылады; көмекші көпір материалы ретінде шамалы қосымша ғана.
Толтырғышты жүктеу – сіңетін тәтті нүктені табу
Толтырғыш жүктемесі артқан сайын, жылу өткізгіштік алдымен баяу көтеріледі, содан кейін перколяция табалдырығында күрт секіреді , содан кейін платолар. Алайда адгезия үздіксіз төмендейді.
1. Төмен жүктеме (<30 көлем%)
Толтырғыштар - үздіксіз шайырлы матрицадағы оқшауланған аралдар. Жылу өткізгіштігі әрең жақсарады. Адгезия таза PSA-ға жақын болып қалады. Тұтқырлықты сақтауға арналған қауіпсіз аймақ, бірақ термиялық күшейту шамалы.
2. Ортадан жоғары жүктеме (30-60 көлем %) – сыни терезе
Бөлшектер жанаса бастайды және өткізгіш жолдар түзеді. Жылу өткізгіштік экспоненциалды түрде артады. Осы уақытта үздіксіз шайыр матрицасы фрагменттеледі. Жабысқақ сынғыш болады; бастапқы жабысқақтық пен қабыршақтану күші күрт төмендейді.
Бұл оңтайландыру аймағы. Мақсат - перколяция шегінің төменгі жағында жұмыс істеу – жылу сипаттамаларын қанағаттандыру үшін жеткілікті жоғары, қолайлы адгезия үшін үздіксіз шайыр фазасын сақтау үшін жеткілікті төмен.
3. Өте жоғары жүктеме (>60 көлем%)
Бөлшектердің тығыз жиналуы одан әрі термиялық өсуді баяулатады (плато). Шайыр барлық бос орындарды толтыра алмайды; бос орындар пайда болады. Жабысқақ құрғақ, сынғыш және жабыспайтын болады. Таспа нәзік термиялық пленкаға айналады. Мүлік балансы толығымен жоғалады.
PTFE лентасы (силикон PSA) үшін арнайы ескерту: Силиконның акрилге қарағанда біріктіру энергиясы төмен және толтырғыш үйлесімділігі нашар. Ол төменгі максималды толтырғышты жүктеуге шыдайды. Шамадан тыс толтыру желім ұнтағын тудырады.
Aokai PTFE эмпирикалық деректері : силиконды PSA құрамындағы сфералық алюминий оксиді үшін перколяция шегі шамамен 35-45 көлемді құрайды. Оңтайлы тепе-теңдік бимодальды таралу кезінде шамамен 40-45 vol% жетеді. Көлемі 55% жоғары болса, адгезия көптеген қолданбалар үшін қолайсыз болады.
Түйіндеме – Үшеуі бірде теңестіру формуласы
PTFE жоғары температуралы жабысқақ таспаларында тұрақты жылу өткізгіштік-адгезия балансына қол жеткізу үшін:
Негізгі өткізгіш қаңқа ретінде сфералық ірі бөлшектерді (20-30 мкм) пайдаланыңыз – олар адгезияның минималды жоғалуымен жазықтық өткізгіштігін қамтамасыз етеді.
Бимодальды бөлуді жасау үшін ұсақ бөлшектерді (1-5 мкм) қосыңыз – бос орындарды толтырады, қажетті толтырғышты азайтады, шайыр матрицасын сақтайды.
Толтырғыштың жалпы жүктемесін перколяция шегінің төменгі-ортаңғы диапазонында ұстаңыз (силикон PSA-дағы сфералық алюминий оксиді үшін шамамен 40-45 көлем).
Қабыршақты немесе талшықты толтырғыштарды қажет болса, салмағының 5%-дан аз мөлшеріне дейін шектеңіз – олар жабысқақтыққа зиянын тигізеді және жазықтықта аз ғана пайда береді.
Нәтиже: шын мәнінде жабысатын және ұзаққа созылатын жылу өткізгіш PSA таспасы.
Aokai PTFE осы бимодальды сфералық толтырғыш стратегиясын қолдана отырып, жылу өткізгіш PTFE таспаларын шығарады. Біз жылу өткізгіштік пен адгезия деңгейлерін қолданбаңызға бейімдей аламыз.
Соңғы алып кету
PTFE жабысқақ таспаларындағы жылу өткізгіштігін жақсарту әрқашан адгезиямен күреседі. Ең жақсы ымыраға жатады сфералық бөлшектер + бимодальды өлшемді бөлу + перколяциядан өткен жүктеу . Қолданбаңызға жазықтықтағы өткізгіштік қажет болмаса және аз жабысуға шыдай алмаса, қабыршақтарды және талшықтарды болдырмаңыз.
Жылу диссипациясы бар жоғары өнімді байланыстыру үшін жылу өткізгіш PTFE таспасы дәлелденген шешім болып табылады. хабарласыңыз . Aokai PTFE компаниясына Термиялық және пилинг талаптарыңызға сәйкес келетін рецептураларды алу үшін
