性能优异的热界面材料

电动汽车使用的驱动电池、发动机和电力电子产品需要有效的热管理，以确保这些部件不会因过热而受损——有机硅热界面材料恰恰能够满足这一要求。

电池会产生余热，用过移动电话的人，都知道这种现象。因此，如何有效地分散电动汽车中众多部件在汽车行驶时或充电过程中产生的热量，便是一项很大的挑战。在瓦克有机硅业务部门工业解决方案团队任市场营销经理的Peter Walter先生说：“尤其对于能源供给用电池，热管理极其重要。”

锂离子电池只有在约20至35°C的温度下，才能达到最佳工作效率，Walter先生强调：“因此，要想确保电池的工作效率和使用寿命都能相对令人满意，就必须确保电池不会过热。同样，电力电子产品在使用时也会产生热量。为了避免这些部件因温度过高而遭受损坏或发生故障，必须迅速有效地分散它们释放的热量。热界面材料（简称TIM）用于填充发热组件与热交换器或散热片之间的缝隙。

Philipp Müller博士在瓦克有机硅业务部门工业解决方案团队负责应用技术客服工作。他说：“空气传热性差，因此不利于散热。”这时就需要借助热界面材料，在热源与散热片之间建立热连接，“以降低过渡热阻，保障部件之间的热传递。”Müller博士介绍道。

经热导无机物质高填充的聚合物是一种应用相当广泛的热界面材料，其聚合物基础材料可由有机聚合物或有机硅构成，为达到所需导热性，填充度大多在90%以上，常见填料为氧化铝等陶瓷金属氧化物。此类填料可使热界面材料保持电气绝缘性，从而能够与带电部件一起使用。

有机硅具有耐老化性，这是众所周知的，即使在高温和低温条件下也同样如此。与有机聚合物不同，它们的物理及技术性能可在-45°C和至少+150°C间几乎保持不变。此外，有机硅的阻燃性也比有机聚合物更强。

表面能低是有机硅的另一典型特征.正因如此,液态有机硅能够润湿几乎任何一种固体表面。“这有利于提高有机硅基热界面材料的加工性能，确保基材表面即使有很微小的不平整的地方也能被填补。”瓦克化学家Müller博士介绍道。此外,导热有机硅产品也因其出色的耐老化性和阻燃性而被应用于纯电力驱动汽车——甚至可以用于工作温度不一定需要使用有机硅的部件。

许多有机硅基热界面材料以膏状形式供货，作为剪切稀化型材料，它们在处于静止状态时具有抗流挂性，但在剪切力的作用下可获得流动性。加工时，可用点胶机将其回形涂覆到散热片上，再将需要冷却的组件置于其上，并压实。有机硅基热界面材料还可以树脂和封装材料等可浇注式配方形式供应。

导热填隙材料在交联后会形成一种相对柔软、具有可塑性的弹性层，沿着填充部件的轮廓，毫厘不差地附着于其表面。它能填平粗糙的表面，即使在基材表面大面积出现几毫米深的不平整之处也能很好地将其填平，而这是具有一定厚度的预制型垫片无法企及的。

热导封装材料适用于结构复杂的表面，它能将热量传递至散热片，同时保护部件表面不受周边环境的影响。这种产品可通过灌封，树脂型产品也可通过浸渍或用抹刀涂覆。

瓦克市场营销经理Walter先生强调：“多年以来，我们的有机硅产品已经被成功地用于电力电子组件的热管理。如今，我们又进一步开发了其在电动汽车领域的应用。我们还针对大规模生产的要求，不断完善这些产品，特别是其加工性能。”

首先必须根据汽车制造商快速而高度自动化的生产工艺对膏状产品的流变性能进行调整。在此，分子链长、液体有机硅聚合物的类型以及填料粒子的大小和形状是主要的衡量指标。