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热界面材料热阻测试

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检测项目

热物理性能:

  • 稳态热阻:热阻值(0.05-1.5K·cm²/W,参照ASTMD5470)
  • 导热系数:λ值(0.5-10W/m·K,参照ISO22007-2)
  • 接触热阻:界面热阻(ΔT/Q,参照MIL-DTL-83528C)
力学性能:
  • 压缩形变:永久变形率(≤15%,参照ASTMD575)
  • 抗撕裂强度:断裂强度(≥5kN/m,参照ASTMD624)
  • 硬度测试:邵氏OO型硬度(20-80ShoreOO)
热稳定性:
  • 热失重:TG分析(失重率≤1%@200℃)
  • 线性膨胀系数:CTE值(ppm/K,参照ASTME831)
  • 相变温度:DSC熔点测试(±1℃精度)
电学性能:
  • 体积电阻率:绝缘性(≥1×10¹²Ω·cm)
  • 介电强度:击穿电压(≥15kV/mm)
环境可靠性:
  • 冷热冲击:-55℃~125℃循环100次后热阻变化(Δ≤10%)
  • 高温老化:150℃/1000h后硬度变化(Δ≤20%)
  • 湿热老化:85℃/85%RH/168h后体积电阻率(≥1×10¹¹Ω·cm)
流变性能:
  • 粘度特性:旋转粘度(100-100,000cP,参照ASTMD2196)
  • 触变指数:TI值(1.5-4.0)
应用性能:
  • 界面润湿性:接触角(θ≤30°)
  • 泵出抵抗:压缩回弹率(≥85%)
化学兼容性:
  • 溶剂萃取率:异丙醇浸泡24h质量损失(≤0.5%)
  • 金属腐蚀性:铜片腐蚀等级(≤1级,参照ASTMD130)
长期耐久性:
  • 应力松弛:压缩力保持率(≥70%@1000h)
  • 挥发物含量:TGA测试(≤0.3%@125℃)
光学特性:
  • 透光率:紫外-可见光谱(380-780nm波长)

检测范围

1.导热硅脂类:硅油基导热膏体,重点检测热阻时效稳定性及高温挥发特性

2.导热垫片类:硅胶/陶瓷填充聚合物片材,侧重压缩回弹率与界面接触热阻

3.相变材料类:固-液相变型界面材料,核心检测相变温度及循环后热阻一致性

4.导热凝胶类:可固化硅胶体系,关键检测流平性及固化后热导率

5.导热胶带类:压敏胶基材,重点测试粘接强度与热阻的协同性能

6.金属基界面材料:铟/镓合金等,侧重检测金属蠕变特性及电化学腐蚀

7.碳基导热材料:石墨烯/碳纳米管复合材料,核心测试各向异性导热系数

8.液态金属材料:镓基合金,重点检测对铜/铝基板的润湿角及相容性

9.陶瓷填充聚合物:氧化铝/氮化硼填充体系,关键测试填料分布均匀性

10.绝缘导热薄膜:聚酰亚胺基材,侧重介电强度与热阻的平衡性

检测方法

国际标准:

  • ASTMD5470-17薄导热材料稳态热传输性能测试
  • ISO22007-2:2022塑料导热系数测定(瞬态平面热源法)
  • MIL-DTL-83528C导热填缝材料通用规范
  • ASTME1461-13激光闪射法热扩散率测试
  • IEC60243-1:2013固体绝缘材料电气强度试验
国家标准:
  • GB/T10297-2015非金属固体材料导热系数测定(热流计法)
  • GB/T36800.1-2018塑料压缩永久变形测定
  • GB/T1408.1-2016绝缘材料电气强度试验
  • GB/T2792-2014压敏胶粘带剥离强度试验
  • GB/T1692-2008硫化橡胶绝缘电阻率测定
(方法差异说明:ASTMD5470采用轴向热流法测量界面热阻,GB/T10297使用热流计法测量本体导热系数;ISO22007-2的瞬态法比稳态法测试速度快5倍但需补偿热容参数)

检测设备

1.稳态热阻测试仪:TIMTester2600(热流密度0-100W/cm²,压力0-1000kPa)

2.激光导热分析仪:LFA467HyperFlash(温度范围-120~500℃,热扩散率测试精度±3%)

3.热流计法导热仪:HFM-436系列(导热系数范围0.005-0.5W/m·K)

4.动态热机械分析仪:DMA850(形变分辨率0.1nm,CTE测试精度0.1ppm/K)

5.差示扫描量热仪:DSC3500Sirius(相变温度测试精度±0.1℃)

6.热重分析仪:TGA5500(质量分辨率0.1μg,温度精度±0.2℃)

7.万能材料试验机:UTM6000DX(载荷0.01N-20kN,压缩形变测试精度0.1μm)

8.旋转流变仪:DHR-3(剪切速率0.01-1000s⁻¹,粘度测试范围1-10⁷mPa·s)

9.高低温冲击箱:TSC-181(温变速率15℃/min,温度范围-70~180℃)

10.体积电阻测试仪:ST2722(电阻范围10³-10¹⁷Ω,电压0-1000V)

11.接触角测量仪:DSA100(角度分辨率0.01°,润湿性分析精度±0.1°)

12.红外热像仪:VarioCAMHDhead900(热灵敏度0.03℃,空间分辨率1.3mrad)

13.氩气保护热压机:HPH-150(压力范围0-20MPa,控温精度±1℃)

14.扫描电子显微镜:SEMSU5000(分辨率1nm,填料分散性分析)

15.恒温恒湿试验箱:SH-261(温湿度控制±0.5℃/±2%RH)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。