导热硅胶片的热传导机理:声子、电子与高分子材料

挑选导热硅胶片之前,先弄清热量在固体里是怎么走的,才能明白为什么硅胶需要额外加料才能导热。
热传导的基本过程
热传导的本质,是物质内部的微观粒子相互碰撞、交换能量:温度高的一端粒子运动剧烈,把能量一级一级传向温度低的一端。物质所处的状态不同、微观结构不同,传递效率就会相差很大。
固体中的两类传热载体
- 电子:金属内部有大量可自由移动的电子,靠电子的运动与碰撞传热,速度快,所以金属一般是良好的热导体。
- 声子:非金属没有自由电子,热量主要靠原子在晶格位置上的集体振动来传递,这种振动能量的载体叫声子。晶格越规整,声子越不容易被散射,导热就越好。
高分子材料为何导热偏低
硅胶属于高分子材料,传热只能依靠声子。高分子的分子链又长又缠绕,排列不像晶体那样整齐,声子在其中容易被散射,因此纯硅胶的导热能力有限。要让它成为合格的散热界面材料,就要在硅胶里加入导热性高的填料,为声子搭出更顺畅的通路。
按这个思路,导热硅胶片的分工也就清楚了:硅胶基体提供柔软与贴合,填料提供导热通路。厚度和导热数据请查看导热硅胶产品页。

