导热硅胶片变硬主要由材料老化、环境因素、工艺缺陷、机械损伤及材料选择不当导致,以下是具体分析:
一、材料老化
高温环境:导热硅胶片在长时间高温工作环境下,材料会发生老化,导致硬度增加、弹性降低。这种变化使得硅胶片无法有效地填充设备间隙,从而影响其导热性能。老化的硅胶片表面可能出现龟裂、硬化等现象,严重影响散热效果。
紫外线照射:紫外线的长期照射会导致硅胶材料老化,使其变脆变硬。
化学腐蚀:某些化学物质,如酸、碱等,会对硅胶产生腐蚀作用,导致其变硬。
二、环境因素
受潮:硅胶吸湿性强,长时间受潮会导致其变硬。
长期挤压变形:持续的挤压变形会改变硅胶分子的结构,导致其变硬。
三、工艺缺陷
交联剂过量:在导热硅胶片的制备过程中,如果交联剂(如含氢硅油)过量,会导致胶体回弹性下降,表面粘性下降,老化后硬度上升很快。
挥发分偏高:含氢硅油中的挥发分一般比较高,这些挥发分在高温时会缓慢反应,从而引发的现象就是后期或老化后硬度变大。
成型温度过高或硫化时间过长:这会导致硅胶制品在成型过程中变脆变硬。
硫化环节不充分:硫化时间过短,成型模温过低,会导致硅胶制品在脱模时容易破裂变硬。
模具设计问题:模具设计不合理或表面粗糙会导致硅胶制品在成型过程中容易开裂变硬。
四、机械损伤
外力撞击或压力:在设备安装、维修或运输过程中,导热硅胶片可能会受到外力撞击或压力,导致划伤、压痕甚至断裂。这些损伤会破坏硅胶片的内部结构,使其变硬。
五、材料选择不当
材料成分不适合应用环境:如果导热硅胶片的材料成分不适合特定的应用环境(例如导热系数过低、热稳定性不足),那么即使安装正确,也无法满足散热需求。这类失效通常表现为硅胶片在高温下变形、老化加速、变硬等问题。