Neue Energie-Fahrzeuge Silikon Wärmeleitfähig

Fahrzeuge mit neuer Energie sind ein wichtiger Trend zur Lösung von Energie-, Umwelt- und Stadtverkehrsproblemen sowie ein wichtiger Wegweiser für die zukünftige Entwicklung der Automobilindustrie. Wie weit Chinas neue Energiefahrzeuge gehen können, hängt jedoch davon ab, wie weit die Leistungsbatterie gehen kann. Als Herzstück der neuen Energiefahrzeuge sind die Strombatterien der Schlüssel zur Verbesserung der Reichweite und der Fahrzeugleistung.

 

Die derzeit leistungsfähigsten Batterien sind Lithium-Ionen-Batterien. Allerdings können Lithium-Ionen-Batterien beim Aufladen und bei Kollisionen leicht eine exotherme Kettenreaktion auslösen und einen thermischen Durchbruch verursachen, was zu schweren Unfällen wie Rauch, Feuer und sogar Explosionen führen kann. Die Leistung der Lithiumbatterie, einschließlich Energiedichte, Lebensdauer, Entladungsrate usw., wird stark von der Temperatur beeinflusst, und viele wärmeerzeugende Komponenten erfordern ein strenges Wärmemanagement, z. B. Batterien, Kühlkörper, elektronische Steuerungen, Motoren, Unterhaltungssysteme, Wärmekissen usw. Die Wärme muss rechtzeitig abgeleitet werden, um Schäden an den elektronischen Komponenten und die Gefahr eines Brandes durch Überhitzung der Batterie zu vermeiden. Daher ist die Wärmemanagementtechnologie für Leistungsbatterien eines der wichtigsten Technologien für neue Energiefahrzeuge.

 

Warum können wärmeleitende Verkapselungen die Wärme besser ableiten?

Faktoren, die sich auf wärmeleitende Vergussmassen auswirken

• Welchen Einfluss hat der Füllstoff auf die Rissfestigkeit des Vergussklebers?
• Welchen Einfluss hat der Füllstoff auf die Wärmeleitfähigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Vergussklebstoffen?
• Wie wirkt sich die Flammschutzmitteldosierung auf die Leistung von Vergussklebstoffen aus?
• Wie wirken sich Haftvermittler auf die Leistung von Vergussklebstoffen aus??

XJY Silicones - Rohstofflieferant erster Wahl für wärmeleitende Silikonmaterialien

Warum können wärmeleitende Verkapselungen die Wärme besser ableiten?

Zu den derzeit im Wärmemanagementsystem des Fahrzeugs verwendeten wärmeleitenden Materialien gehören wärmeleitende Silikonplatten, wärmeleitende Isoliermaterialien, wärmeleitender Vergusskleber und wärmeleitendes Spaltfüllmaterial.

 

Unter ihnen ist die wärmeleitende Vergussmasse eine Art wärmeleitendes Silikonmaterial, das in Elektrofahrzeugen mit neuer Energie weit verbreitet ist. Es kann ein weiches, elastisches Silikonelastomer mit Haftung auf der Oberfläche durch Additionsvernetzungsreaktion bei Raumtemperatur und ein wärmeleitendes Silikonkautschukelastomer mit hervorragenden elektrischen Isoliereigenschaften bilden. Im traditionellen Automobilbereich wurde wärmeleitendes Silikongummi in elektronischen Leistungsmodulen, Hochfrequenztransformatoren, Steckverbindern, Sensoren usw. weithin verwendet. Es bietet nicht nur eine gute Wärmeleitfähigkeit, sondern hat auch die Funktionen der Isolierung, der Füllung, des Schutzes, usw.

 

 

Die Wärmeleitfähigkeits-Vergussmasse kann als Wärmeableitungsmaterial zur Wärmeübertragung verwendet werden, da sie eine höhere Wärmeleitfähigkeit als Luft hat. Die Wärmeleitfähigkeit von Luft bei 20°C beträgt 0,0267 W/(m. K), und die hervorragende Wärmeleitfähigkeit der Vergussmasse kann durch eine Formel optimiert werden. Die Wärmeleitfähigkeit des elektrischen Geräts kann schneller abgeführt werden.

 

Das ist wie im heißen Sommer, wenn man direkt ins Wasser springt und eintaucht, ist das natürlich schneller als das Gebläse, weil das Wasser den menschlichen Körper vollständig umgibt und die Wärme durch die Wärmesenke vom Körper schneller übertragen werden kann als bei Luft mit einer sehr geringen Wärmeleitfähigkeit - während Verkapselung der Prozess ist, den Luftraum um ein elektronisches Gerät mit einem flüssigen Polymersystem (normalerweise zwei Komponenten) zu füllen. (Darche blauer Teil des Bildes unten)

 

 

Grau und schwarz stehen für zwei verschiedene Oberflächen, hellblau für Luft und dunkelblau für das Material der thermischen Schnittstelle. Wenn die Oberflächen zweier Objekte miteinander in Kontakt sind, ist es unmöglich, sich vollständig und eng zu berühren, da die Oberflächen der Objekte rau sind und immer einige Luftspalten vorhanden sind, und die Wärmeleitfähigkeit der Luft sehr gering ist, was zu einem höheren thermischen Kontaktwiderstand führt. Die Verwendung von weichen und plastischen thermischen Schnittstellenmaterial in vorgefertigten Wärmeleitpads kann diesen Luftspalt so weit wie möglich ausfüllen, den thermischen Kontaktwiderstand verringern und die Wärmeableitungsleistung verbessern.

 

Verkapselungsmaterialien für Energiebatterien

Faktoren, die sich auf wärmeleitende Vergussmassen auswirken

Unter Berücksichtigung der tatsächlichen Arbeitsbedingungen des Motors muss die verwendete Vergussmasse eine hohe Wärmeleitfähigkeit, gute Fließfähigkeit, Rissfestigkeit und starke Haftung aufweisen. Daraus ergibt sich das Problem des hohen Energieverbrauchs von Kraftfahrzeugen.

 

Die Vergussmaterialien, die für elektronische Bauteile und Batteriemodule in Elektrofahrzeugen geeignet sind, lassen sich in Epoxidharzverguss, Silikonkautschukverguss (Silikonverguss) und Polyurethanverguss unterteilen. Nehmen wir den Epoxidharz-Vergusskleber als Beispiel, um zu sehen, welche Faktoren die Leistung des Vergussklebers beeinflussen.

• Welchen Einfluss hat der Füllstoff auf die Rissfestigkeit des Vergussklebers?

Das Epoxidharz schrumpft während des Aushärtungsprozesses bis zu einem gewissen Grad. Angenommen, das reine Epoxidharz wird für den Motorverguss verwendet, wenn die durch die Aushärtungsschrumpfung des Vergussklebers erzeugte Spannung größer ist als die Haftkraft zwischen dem Vergusskleber und dem Gehäuse. Wenn die durch die Aushärtungsschrumpfung des Vergussklebers erzeugte Spannung geringer ist als die Haftkraft zwischen dem Vergusskleber und dem Gehäuse und die Festigkeit des Vergussklebers gering ist, kommt es zu Rissen im Vergusskleber. Um diese Phänomene zu vermeiden, ist es daher notwendig, die Aushärtungsschrumpfung des Vergussklebers zu reduzieren und die Festigkeit des Vergussklebers zu erhöhen, und die Zugabe einer bestimmten Menge an Füllstoff zum Vergusskleber kann die Aushärtungsschrumpfung des Vergussklebers wirksam reduzieren.

 

Die Menge des zugegebenen Füllstoffs sollte jedoch weder zu hoch noch zu niedrig sein. Ist die Menge an Füllstoff zu gering, ist die Härtungsschrumpfung des Vergussklebers hoch. Eine zu hohe Zugabe kann zwar die Härtungsschrumpfung des Vergussklebers weiter verringern, aber mit zunehmender Füllstoffmenge steigt auch die Viskosität des Vergussklebers deutlich an.

• Welchen Einfluss hat der Füllstoff auf die Wärmeleitfähigkeit und die mechanischen Eigenschaften von Vergussklebstoffen?

Im Allgemeinen ist der am häufigsten verwendete Füllstoff für die Wärmeleitfähigkeit Al2O3; und die hohe Wärmeleitfähigkeit ist meist Metallnitrid, wie SiN, AlN wird häufiger verwendet. Die Wärmeleitfähigkeit von wärmeleitenden Materialien hängt nicht nur mit dem wärmeleitenden Füllstoff selbst zusammen, sondern auch eng mit der Partikelgrößenverteilung, der Morphologie, dem Grenzflächenkontakt und dem Grad der Bindung innerhalb des Moleküls. Im Allgemeinen ist die Wärmeleitfähigkeit von faser- oder folienartigen wärmeleitenden Füllstoffen besser. Darüber hinaus ist die Wärmeleitfähigkeit von Vergussklebstoffen, die mit Füllstoffen unterschiedlicher Partikelgröße formuliert sind, ebenfalls besser. Dies liegt daran, dass eine einzige Teilchengröße von Füllstoffteilchen nicht gut einen kontinuierlichen Wärmeleitfähigkeitskanal im Inneren des Vergussklebstoffs bilden kann, es gibt eine Lücke zwischen Teilchen und Teilchen, und zwischen verschiedenen Teilchengrößen von Füllstoffteilchen kann ein Füllstoff mit kleiner Teilchengröße die Lücke, die zwischen großen Füllstoffteilchen entsteht, gut ausgleichen und einen vollständigen Wärmeleitfähigkeitskanal bilden, um einen besseren Wärmeübertragungseffekt zu erzielen.

• Wie wirkt sich die Flammschutzmitteldosierung auf die Leistung von Vergussklebstoffen aus?

Der Zusatz von Flammschutzmitteln kann die flammhemmenden Eigenschaften von Vergussklebstoffen verbessern; derzeit werden Aluminiumhydroxid und Magnesium verwendet. Hydroxid steht im Mittelpunkt. Bei der Verwendung eines einzelnen Aluminiumhydroxids oder Magnesiumhydroxids als Flammschutzmittel ist die flammhemmende Wirkung jedoch nicht so gut wie bei der Verwendung einer Kombination von Flammschutzmitteln. Außerdem führt die Verwendung von zusammengesetzten Flammschutzmitteln zu einer niedrigeren Viskosität der Vergussmasse.

 

Der Grund, warum die flammhemmende Wirkung bei kombinierter Verwendung besser ist, liegt wahrscheinlich darin, dass die Zersetzungstemperatur von Aluminiumhydroxid bei etwa 250 °C liegt und die Wärmeaufnahme 1965 J/g beträgt, während die Zersetzungstemperatur von Magnesiumhydroxid über 300 °C liegt. Beide haben eine gute flammhemmende Wirkung und ihr flammhemmender Mechanismus ist hauptsächlich Dehydratisierung und Wärmeabsorption. Wenn die Temperatur die Zersetzungstemperatur von Aluminiumhydroxid erreicht, wird zunächst Aluminiumhydroxid eine Menge Wärme absorbieren, um eine flammhemmende Wirkung zu spielen, wenn die Temperatur weiter steigt, wird Magnesiumhydroxid, um Wasser zu entfernen, auch eine gewisse flammhemmende Wirkung spielen, so dass die Verwendung der beiden 1:1-Verbindung kann die Menge an Flammschutzmittel Füllstoff zu reduzieren, die auch sicherstellt, dass der Automobil-Motor in den Betrieb von abnormalen Bedingungen, wenn das Kolloid nicht Kraftstoff.

• Wie Haftvermittler die Leistung von Vergussklebstoffen beeinflussen

Eine geeignete Viskosität kann die Fließfähigkeit der Vergussmasse erhöhen, die Entschäumungsfähigkeit verbessern, die Anti-Absetzfähigkeit des Füllstoffs in der Vergussmasse verbessern Verbindung und gewährleisten so die Stabilität des Produkts. Die Zugabe eines Kopplungsmittels kann die oben genannten Probleme wirksam lösen. Forschungsergebnissen zufolge nimmt die Viskosität des Harzes beim Mischen von Harz und Füllstoff mit der Zunahme des Silan-Kopplungsmittels in einem bestimmten Bereich ab, bis sie stabil wird.

 

Darüber hinaus kann die Oberflächenbehandlung des wärmeleitenden Füllstoffs auch die Wärmeleitfähigkeit des Füllstoffs verbessern. Durch die Nutzung der Kompatibilität mit dem Basiskleber und die Erhöhung der Füllmenge kann die Wärmeleitfähigkeit des Verkapselungsmaterials erheblich verbessert werden. Zum Beispiel wird wärmeleitfähiger RTV-Silikonkautschuk mit Korundpulver gefüllt, das mit den Silan-Haftvermittlern KH-550, A-151, Hexamethyldisilazan und Dimethyldimethoxysilan oberflächenbehandelt wurde, und die Wärmeleitfähigkeit des Materials kann von 1,16 W/(m. K) auf 2,10 W/(m. K) eingestellt werden, und die Wärmeleitfähigkeit wird fast verdoppelt.

XJY Silicones - Rohstofflieferant erster Wahl für wärmeleitende Silikonmaterialien

XJY Silicones, einer der führenden Hersteller von MQ-Silikonharzen und VMQ-Wärmeleitern in China, verfügt über mehr als 30 Jahre Erfahrung in Forschung und Entwicklung und Herstellung sowie mehr als 15 Patente und technische Unterstützung in der Silikonindustrie. elektronische Anwendungen.