液体シリコンゴム（LSR）は、柔軟性、熱安定性、耐薬品性などの優れた特性により、さまざまな産業で非常に人気を博している多用途の材料です。 LSRの重要な特性の1つは、その熱伝導率であり、多くのアプリケーションで重要な役割を果たします。このブログ投稿では、熱伝導率、LSRでそれがどのように測定されるか、それに影響する要因、およびさまざまなアプリケーションでのその重要性を調べます。液体シリコンゴムの大手サプライヤーとして、私たちは顧客に高品質の製品を提供し、深さの知識を提供することを約束しています。
熱伝導率の理解
熱伝導率は、熱を伝導する材料の能力の尺度です。これは、単位温度勾配（1メートルあたりのケルビンで）のために単位面積（平方メートル単位）の方向（平方メートル）の方向の材料の単位の厚さ（メートル）を介して伝達される（ワットで）熱量として定義されます。熱伝導率のSI単位は、1メートルあたりのワット-Kelvin（w/（m・K））です。
簡単に言えば、熱伝導率が高い材料は熱を迅速に伝達できますが、熱伝導率が低い材料は良好な絶縁体であり、熱の流れに抵抗します。たとえば、銅やアルミニウムなどの金属は熱伝導率が高いため、ラジエーターやヒートシンクなどの熱伝達アプリケーションで一般的に使用されています。一方、木材やプラスチックなどの材料は一般に、熱伝導率が低いです。
液体シリコンゴムの熱伝導率の測定
LSRの熱伝導率を測定する方法はいくつかあります。最も一般的な手法の1つは、過渡平面ソース（TPS）メソッドです。この方法では、LSRの2つのサンプルの間に薄い円形センサーが配置されます。センサーは、熱源と温度検出器の両方として機能します。電流がセンサーに渡され、熱が生成されます。結果の温度上昇は時間の経過とともに測定され、このデータからLSRの熱伝導率を計算できます。
別の方法は、ガード付きホットプレート法です。このセットアップでは、LSRのサンプルが加熱されたプレートと冷却プレートの間に配置されます。サンプルを通る熱の流れが測定され、サンプル全体の温度差とその厚さを知ることにより、熱伝導率を決定できます。
液体シリコンゴムの熱伝導率に影響する要因
LSRの熱伝導率は、いくつかの要因の影響を受けます。
フィラーコンテンツ
多くの場合、フィラーはLSRに追加され、そのプロパティを変更します。酸化アルミニウム、窒化ホウ素、グラファイトなどの一部の充填剤は、熱伝導率が高くなっています。これらのフィラーがLSRに組み込まれると、材料の全体的な熱伝導率を大幅に向上させることができます。たとえば、少量の酸化アルミニウムフィラーをLSRに追加すると、約0.2 w/（m・k）（未熟練のLSRに典型的な）から1 W/（M・k）を超える熱伝導率を高めることができます。ただし、フィラーの添加は、粘度、機械的強度、治療時間など、LSRの他の特性にも影響します。
クロス - 密度のリンク
LSRのリンク密度は、ポリマー鎖間の化学結合の数を指します。より高いクロス - リンク密度は一般に、より秩序化された構造につながり、材料の熱伝達能力を改善できます。ただし、過度のクロス - リンクは、LSRをより脆くする可能性があります。クロス - リンク密度は、温度、時間、使用される硬化剤の種類などの要因を含む、硬化プロセスによって制御されます。
温度
LSRの熱伝導率は、温度とともに変化する可能性があります。一般に、温度が上昇するにつれて、LSRの熱伝導率はわずかに増加する可能性があります。これは、より高い温度では、材料の分子運動がより活性になり、熱の移動を促進できるためです。ただし、温度と熱伝導率の関係は必ずしも線形ではなく、LSRの特定の定式化によって異なる場合があります。
さまざまな用途における熱伝導率の重要性
LSRの熱伝導率は、多くのアプリケーションで重要な特性です。
電子アプリケーション
エレクトロニクス業界では、LSRは電子部品のカプセル化と鉢植えに使用されています。積分回路などのコンポーネントは、動作中に熱を発生させ、過熱を防ぎ、信頼できるパフォーマンスを確保するために効率的な熱散逸が不可欠です。高い熱伝導率を持つLSRは、熱を媒体の導電性として機能させ、熱をコンポーネントからヒートシンクまたは周囲の環境に移します。たとえば、LED照明アプリケーションでは、LSRを使用してLEDチップをカプセル化します。高熱 - 導電率LSRは、LEDによって発生する熱を消散するのに役立ち、光の効率を改善し、寿命を延ばします。
自動車アプリケーション
自動車部門では、LSRは、ガスケット、シール、ワイヤーハーネスなど、さまざまなアプリケーションで使用されています。温度が非常に高くなる可能性のあるエンジンコンパートメントでは、適切な熱伝導率を持つLSRが必要です。たとえば、優れた熱伝導率を持つLSRで作られたガスケットは、重要なエンジンコンポーネントから熱を遠ざけ、過熱を防ぎ、エンジンの適切な機能を確保するのに役立ちます。
医療アプリケーション
医療機器では、LSRはその生体適合性のために広く使用されています。場合によっては、熱伝導性も重要な考慮事項です。たとえば、医療暖房パッドまたは冷却装置では、LSRは患者の体に均等に熱を伝達できる材料として使用できます。高温 - 導電率LSRは、より効率的で均一な熱伝達を確保し、これらのデバイスの治療効果を高めることができます。
私たちの液体シリコンゴム製品とその熱伝導率
液体シリコンゴムの大手サプライヤーとして、お客様の多様なニーズを満たすために、さまざまな熱伝導率を持つ幅広い製品を提供しています。当社の製品は、熱伝導率と機械的強度、柔軟性、耐薬品性などの他の重要な特性のバランスをとるように慎重に処方されています。
高い熱伝導率が必要なアプリケーションには、最大2 w/（m・k）以上の熱伝導率を達成できるフィラーを備えたLSR製剤があります。これらの製品は、電子カプセル化、熱 - シンクアプリケーション、およびその他の高熱導入要件に適しています。
一方、断熱が必要なアプリケーションには、熱伝導率が低いLSRを提供します。これらの製品は、一部の種類の医療機器や電気断熱材アプリケーションなど、熱伝達を最小限に抑える必要がある環境での使用に最適です。
液体シリコンゴムの関連アプリケーション
私たちの液体シリコンゴムには、幅広い用途があります。画面に興味がある場合は、アプリケーションを印刷してください。スクリーム印刷用のLSR。ファブリックの場合 - コーティングアプリケーション、私たちファブリックコーティング用のLSR優れたパフォーマンスを提供します。そして、あなたが看板業界に関与しているなら、私たちのサインのLSRユニークな利点を提供します。
液体のシリコンゴムのニーズについては、お問い合わせください
適切な熱伝導率を備えた適切な液体シリコンゴムを選択することが、プロジェクトの成功に不可欠であることを理解しています。私たちの専門家チームは、特定の要件に最適な製品を選択するのを常に支援する準備ができています。熱 - 熱 - 導電率LSRが必要な場合、断熱目的では、断熱目的での熱 - 熱導電率LSRが必要です。必要なソリューションを提供できます。
私たちの製品に興味がある場合、または液体シリコンゴムの熱伝導率について質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。私たちはあなたのニーズについて話し合い、あなたの次のプロジェクトであなたと協力することを楽しみにしています。
参照
- BN Funtによる「ポリマーとポリマー複合材料の熱伝導率」、熱分析と熱量測定のハンドブック、ボリューム4：高分子から人間の材料まで。
- 熱伝導率テストに関連する国際標準化機関（ISO）標準による「エラストマーの熱伝導率の測定」。
- ポリマー工学や科学などの科学雑誌に掲載された液体シリコンゴム特性に関する研究論文。