動力電池模組內(nèi)部，傳熱、減震、密封、焊點保護等等，應(yīng)用膠的地方不止一兩處，今天從導(dǎo)熱灌封膠的角度，整理環(huán)氧樹脂膠、硅橡膠、聚氨酯三種主要基材對應(yīng)的導(dǎo)熱膠性質(zhì)和工藝方法。

1本征導(dǎo)熱和填料導(dǎo)熱

將導(dǎo)熱填料填充在高分子材料基體中制成導(dǎo)熱膠粘劑，其導(dǎo)熱性能主要取決于填料的種類，還與填料在基體中的分布等有關(guān)。因此，填料的用量、粒徑、表面處理等均將影響環(huán)氧樹脂導(dǎo)熱膠粘劑的導(dǎo)熱性能。當填料可以均勻分布在環(huán)氧樹脂基體中并且可以使填料在合適的用量下形成導(dǎo)熱通路時，導(dǎo)熱性能最佳。

通常粒徑越大，越容易形成導(dǎo)熱通路，導(dǎo)熱性能就越好。對于填充型導(dǎo)熱膠粘劑，界面是熱阻形成的主要原因，通過對填料表面進行改性，增強界面作用力，可以在一定程度上提高導(dǎo)熱性能。

本征型導(dǎo)熱膠粘劑

不使用導(dǎo)熱填料，僅僅依靠聚合物在成型加工過程中通過改變分子鏈結(jié)構(gòu)，進而改變結(jié)晶度，從而增強導(dǎo)熱性能。高聚物由于相對分子質(zhì)量的多分散性，很難形成完整的晶格。

目前，通過化學(xué)合成法制備的具有高熱導(dǎo)率的結(jié)構(gòu)聚合物主要有聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯等，它們主要依靠分子內(nèi)共軛Ⅱ鍵進行電子導(dǎo)熱，這類材料通常也具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能.本征型導(dǎo)熱膠粘劑由于生產(chǎn)工藝過于復(fù)雜、可實施性差，而不為人們所選擇。

填充型導(dǎo)熱膠粘劑

通過控制填料在基體中的分布，形成連續(xù)的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)，進而增強膠粘劑的導(dǎo)熱性能。常用的導(dǎo)熱填料有金屬材料(Fe、Mg、Al、Cu、Ag)、碳基材料(碳納米管、石墨烯、石墨)、氧化物(Al2O3、ZnO、BeO、SiO2)、氮化物(AlN、BN、Si3N4)。其中金屬材料與碳基材料多為非絕緣材料，金屬氧化物、氮化物多為絕緣材料。

作為導(dǎo)熱填料，應(yīng)該具備以下基本要求：高導(dǎo)熱系數(shù)、不與聚合物基體發(fā)生反應(yīng)、化學(xué)和熱穩(wěn)定性良好等。導(dǎo)熱填料與聚合物形成的復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的好壞取決于填料本身的導(dǎo)熱率、填料在基體樹脂中的填充情況、填料與基體之間的相互作用。根據(jù)填充無機材料的不同，填充型導(dǎo)熱膠粘劑分為導(dǎo)熱絕緣膠粘劑和導(dǎo)熱非絕緣膠粘劑。常用的絕緣填料有Al2O3、AlN、SiO2等，非絕緣填料有Ag、Cu、石墨、碳納米管等。

氧化物絕緣材料中氧化鈹熱導(dǎo)率最高，但由于毒性較大而不被人們所使用。氧化硅、氧化鋁具有優(yōu)良的電絕緣性能，而且價格低廉，得到了廣泛使用。氮化物絕緣材料中氮化硅、氮化硼由于熱導(dǎo)率高、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點，成為人們研究的熱點，但其價格昂貴，從而限制了其應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

對于非絕緣填料來說，碳基材料主要有石墨烯，其熱導(dǎo)率高、導(dǎo)電性好，適用于導(dǎo)熱非絕緣膠粘劑。也可以將石墨烯與電絕緣性能優(yōu)良的聚合物復(fù)合，得到導(dǎo)熱絕緣膠粘劑。目前，市場上主要導(dǎo)熱膠粘劑都屬于填充型導(dǎo)熱膠粘劑。