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)的導熱膠性質(zhì)和工藝方法。

1本征導熱和填料導熱

將導熱填料填充在高分子材料基體中制成導熱膠粘劑，其導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)氧樹脂導熱膠粘劑的導熱性能。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熱通路時，導熱性能最佳。

通常粒徑越大，越容易形成導熱通路，導熱性能就越好。對于填充型導熱膠粘劑，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熱性能。

本征型導熱膠粘劑

不使用導熱填料，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，通過化學合成法制備的具有高熱導率的結(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鍵進行電子導熱，這類材料通常也具有優(yōu)良的導電性能.本征型導熱膠粘劑由于生產(chǎn)工藝過于復雜、可實施性差，而不為人們所選擇。

填充型導熱膠粘劑

通過控制填料在基體中的分布，形成連續(xù)的導熱網(wǎng)絡(luò)，進而增強膠粘劑的導熱性能。常用的導熱填料有金屬材料(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。

作為導熱填料，應(yīng)該具備以下基本要求：高導熱系數(shù)、不與聚合物基體發(fā)生反應(yīng)、化學和熱穩(wěn)定性良好等。導熱填料與聚合物形成的復合材料導熱性能的好壞取決于填料本身的導熱率、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，填充型導熱膠粘劑分為導熱絕緣膠粘劑和導熱非絕緣膠粘劑。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，其熱導率高、導電性好，適用于導熱非絕緣膠粘劑。也可以將石墨烯與電絕緣性能優(yōu)良的聚合物復合，得到導熱絕緣膠粘劑。目前，市場上主要導熱膠粘劑都屬于填充型導熱膠粘劑。