環氧導熱灌封膠導熱填料如何解決流動性、抗板結問題？
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責任編輯：東莞東超新材料科技有限公司
發表時間：2025-03-20
引言
隨著電子設備功率密度的不斷提升，散熱問題成為制約其可靠性和壽命的核心挑戰。環氧導熱灌封膠因其優異的絕緣性、耐化學腐蝕性和高導熱性能，被廣泛應用于新能源汽車電控系統、光伏逆變器、儲能電池模組等高散熱需求場景。然而，高導熱填料的引入往往伴隨流動性下降和儲存期板結問題，成為行業技術痛點。本文將分析環氧導熱灌封膠的技術難題，并以東超DCS-3000E粉體材料為例，探討如何在高填充下實現性能平衡。
環氧導熱灌封膠的技術挑戰
1. 高填充與流動性的矛盾
環氧樹脂本身導熱系數極低（約0.2 W/m·K），需通過大量添加導熱填料（如氧化鋁、氮化硼等）提升導熱性能。但填料添加量超過60%時，體系黏度急劇上升，導致流動性惡化，難以灌封復雜結構器件。傳統方案中，填充量通常限制在70%-80%，導熱系數僅1.5-2.5 W/m·K，無法滿足高端需求。
2. 填料沉降與板結問題
環氧灌封膠多為雙組分液體，儲存時密度較大的填料（如氧化鋁密度3.9 g/cm3）易沉降，形成硬質板結層，使用時難以攪拌均勻，導致導熱性能不均甚至固化失效。
3. 性能穩定性要求
高功率設備對灌封膠的長期穩定性要求嚴苛，需在高溫（>150℃）、高濕等極端環境下保持導熱系數穩定，且無開裂、粉體析出等問題。
東超DCS-3000E導熱粉體的解決方案
東超科技開發的DCS-3000E改性球形氧化鋁粉體，通過創新表面處理與粒徑設計，實現90.91%超高填充量下黏度僅135,000 mPa·s（25℃），導熱系數達3.2 W/m·K，同時解決流動性與抗板結難題。
核心技術突破
1. 表面微納結構改性
采用硅烷偶聯劑（KH-560）與超支化聚合物協同包覆，在氧化鋁表面形成“核-殼”結構。
改性層厚度約50-100 nm，降低粉體間摩擦阻力，提升分散性，使黏度較未改性粉體下降40%。
2. 多級粒徑級配優化
采用“微米級主填料（20 μm）+亞微米級輔填料（1 μm）”復合體系，微米級顆粒構建導熱主通路，亞微米級顆粒填充間隙，減少樹脂占比。
級配比例7:3時，填料堆積密度達78%，樹脂用量減少15%，黏度下降30%。
3. 抗沉降設計
通過表面接枝親油性長鏈分子（如聚醚胺），使粉體與環氧樹脂極性匹配，密度差從2.6 g/cm3降至1.8 g/cm3。
添加0.5%納米氣相二氧化硅作為觸變劑，形成弱凝膠網絡，靜置30天沉降率<3%。
在電子設備小型化與高功率化的雙重驅動下，環氧導熱灌封膠的高導熱、易施工、長壽命需求將持續升級。東超DCS-3000E為代表的先進粉體材料，通過科學設計填料界面與體系流變特性，為行業提供了高性價比的解決方案，助力國產高端電子材料實現進口替代。
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