
【化】 electro-and/or heat conductive adhesive
导电导热胶粘剂(Electrically and Thermally Conductive Adhesive)是一种同时具备导电性、导热性和粘接功能的特种胶粘剂。它通过填充导电/导热填料(如金属颗粒、石墨烯、碳纳米管等)于聚合物基体中制成,在电子封装、热管理等领域具有关键作用。
汉英对照
复合功能
区别于传统绝缘胶粘剂,其通过功能性填料形成导电路径和热传递通道,实现"电-热-机械"三合一性能,用于需同时解决电气连接、散热与结构固定的场景。
导电机制
填料(如银粉、铜粉)在基体中形成渗流网络,当填料浓度超过渗流阈值(Percolation threshold) 时,电子可定向迁移。电导率(σ)满足:
$$ sigma propto (p - p_c)^t $$
其中 ( p ) 为填料体积分数,( p_c ) 为渗流阈值,( t ) 为临界指数。
导热机制
高导热填料(如氮化硼、金刚石)通过声子传递降低界面热阻,热导率(k)与填料取向、界面耦合度相关,符合有效介质理论(Effective Medium Theory)。
典型配方
组分 | 常见材料 | 作用 |
---|---|---|
基体树脂 | 环氧树脂、有机硅 | 提供粘接与成膜性 |
导电填料 | 银片(80-90wt%)、镀银铜球 | 建立导电路径 |
导热填料 | 氧化铝(Al₂O₃)、氮化铝(AlN) | 增强热扩散效率 |
电子工业
新能源领域
动力电池模组中粘接电芯与散热板,导热系数需>3 W/m·K(GB/T 33926-2017)。
当前研究聚焦于纳米填料定向排布(如磁场诱导取向)以提升双导效率,以及开发低温固化配方避免热敏元件损伤(ACS Applied Materials & Interfaces, 2023)。
来源说明
导电导热胶粘剂通常指同时具备导电和导热功能的胶粘材料,但在实际应用中,这两类性能往往通过不同配方实现。以下是分项解释:
定义:以胶粘剂为基体,通过添加导电填料(如金属粉、炭纤维等)赋予导电性能的材料。
特性:
应用:厚膜集成电路、电子元件封装、传感器等。
定义:以有机硅、环氧树脂等为基质,添加导热填料(如金属氧化物)制成的胶粘剂,用于散热管理。
特性:
应用:电子设备散热、新能源电池热管理、LED灯具封装等。
目前主流产品中,导电和导热功能通常分开实现。若需同时满足,需在胶粘剂中复合导电与导热填料,但可能因填料冲突导致性能折衷。例如,金属粉虽导电但可能降低导热效率,而陶瓷填料导热性好却不导电。此类复合型胶粘剂在特殊领域可能有研究,但尚未广泛普及。
如需更详细的技术参数或应用案例,可参考权威来源如、2、3、9。
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