Алюминиевый силикон — это эластомерная матрица с дисперсным алюминием (порошок или чешуйки). Наполнитель повышает теплопроводность, жесткость и стабильность размеров, снижает удлинение и тепловое расширение. Материал остается эластичным, долговечным и технологичным при формовании.
Материал и ключевые характеристики
Загрузка алюминия обычно 30–70% по массе. Чешуйчатый наполнитель делает материал более теплопроводным поперек слоя, сферический — проще в переработке. Типичные параметры для “силикон алюминий” сведены ниже.
| Параметр | Типичные значения |
|---|---|
| Теплопроводность | 0,8–2,5 Вт/м·К (обычный силикон ~0,2) |
| Твердость | Шор A 40–80 |
| Коэф. линейного расширения | 120–180 ppm/К |
| Температурный диапазон | -60…+200/250 °C |
| Объемное сопротивление | >109 Ом·см (диэлектрик) |
Вывод: алюминиевый силикон комбинирует теплопередачу с эластичностью. Жесткость растет, растяжимость падает — это надо учитывать в конструкции.
Теплопередача и электрика
Тепловой контакт определяется не только λ, но и прижимом. Для прокладок TIM ориентируйтесь на давление 0,2–0,6 МПа и толщину 0,5–1,5 мм. Материал изолирующий, экранирование ограничено: для реального EMI-экрана нужны серебряные, никелевые или графитовые наполнители.
- Шероховатость сопряжения: Rz ≤ 10–20 мкм снижает тепловое сопротивление.
- Избегайте воздушных зазоров — вакуумируйте заливочные составы.
- Тонкий слой “силикон алюминий” работает эффективнее толстого при том же прижиме.
Вывод: используйте алюминий ради тепла, не ради проводимости. Контролируйте давление и геометрию — это дает эффект.
Устойчивость и среда применения
Материал стойкий к озону, УФ, воде, гликолям, большинству масел. Не любит ароматические растворители и кетоны. Компрессионный остаток при 150 °C — на уровне обычных силиконов, но растет с твердостью и нагрузкой.
- Ошибка: кислотный RTV на алюминии. Уксусный отвердитель вызывает коррозию — берите нейтральный.
- Ошибка: выбор слишком твердого состава для тонкой рамки — получаете недоуплотнение.
- Ошибка: игнор CTE-согласования с металлом корпуса — ведет к ползучести или отрыву.
Вывод: корректный тип отверждения и твердость критичны. Проверяйте химсовместимость и СTE-пару.
Производство и монтаж
Доступны HTV/LSR для формования и RTV-2 для заливки. Наполнитель повышает вязкость, поэтому нужны больший усилие переработки и вакуумная дегазация. Адгезия к металлам средняя: используйте праймеры, очистку и пост-отжиг для снижения летучих.
- Подготовка: обезжиривание (IPA), легкая абразивная обработка, праймер на металл.
- Режимы: HTV 120–180 °C; RTV-2 — полная полимеризация 24 ч плюс пост-кюр 150 °C, 2–4 ч для электроники.
- Контроль: твердость, λ, остаточная деформация после сжатия, проверка пустот.
Вывод: технологичность высокая, но дисциплина процесса обязательна. Правильный праймер и пост-кюр повышают ресурс.
Применение
- Электроника и LED: теплопроводящие прокладки под радиаторы, драйверы, IGBT.
- Автокомпоненты: уплотнения в подкапотном пространстве рядом с источниками тепла.
- Энергетика и шкафы: термоинтерфейсы для преобразователей и дросселей.
- Пищевое и упаковка: термостойкие прокладки, где важна стабильность размеров.
- Печи и HVAC: уплотнения фланцев и люков с тепловым отводом.
Вывод: алюминиевый силикон эффективен там, где нужен отвод тепла и эластичность в одном материале.
Итоги
Выбирайте “силикон алюминий” под задачу: λ, твердость, тип отверждения, совместимость с металлом и средой. Грамотный прижим и геометрия дают основной выигрыш.
Нужна подборка образцов и ТДС под ваш узел? Напишите или позвоните — подберем состав, протестируем на вашем стенде и рассчитаем ресурс.
info@rentgen.pro
8(812) 424-56-55
