Glpoly熱伝導材料検査では11項目検査項目があり、お客様のために品質安定性をサポートします
GlpolyのCNホームページで熱伝導材料について大量な情報を備えており、その中に最も重要なのはセールスと研究チームの経験シェアです。放熱ソリューションから、Glpolyは中国国内の同業者と違うところは、分析能力が得意であります。では、何について分析しますか？
答えはお客様に繋がり、お客様の最新情報を常に把握することです。例えば、最近のニュース、NIOさんのEV自動車は今月デリバリー状況が絶好調です。また、HUAWEI OCEANさんの本社HUAWEIは2020年スマートフォン出荷量が２０％アップを予測し、Foxconn社は５Gオーターを喰いまくります。
様々なニュースから、熱伝導材料とどんな関係がありますか、それはGlpolyのセールス部門の課題とします。例えば市場調査はGlpolyの専門ではないが（熱伝導材料の生産と研究開発に専念）、CNホームページで実用性がある資料は市場調査会社のリソースと言っても言い過ぎではないでしょう。
安心できる品質は厳しい工場管理と製品検査からです。Glpolyの生産工場で研究室と検査室を備えており、11個以上、熱伝導材料の重要検査項目が対応できます。
Glpolyの創業から、ハイテク応用にサポートするため、必要な生産設備と検査設備を投入しており、そして特許がある試験法や治具を運用し、検査結果の信頼性が保証できる中国の優秀熱伝導材料メーカーです。www.glpoly.com.
熱伝導充填剤のクラック問題をどう解決しますか？
今年の 5 月、日本の有名なモーター顧客が、熱伝導充填剤のクラック問題に関して、当社の開発担当者とオフラインで技術交流会を行いました。相手のフィードバックによると、彼らは全国を探しましたが、要件を満たす製品が見つかりませんでした。 したがって、良い解決策を弊社へ問い合わせてきました。GLPOLYは熱伝導性材料の研究に取り組んでおり、顧客のニーズをヒアリングした後、当社の研究開発責任者は、熱伝導性構造接着剤に基づいた2成分封止熱伝導性構造を開発し、充填剤の亀裂防止能力を向上させるXK-D153シリーズ製品を開発しました。
電気分野の発展に伴い、電化製品を取り巻く環境はますます厳しくなっており、国内では高熱伝導充填剤の研究が数多く行われていますが、主に電子部品の密着保護が中心です。 大型モーター巻線に使用する場合：①硬化時にポッティング接着剤が収縮する；➁温度が変化すると、ポッティング接着剤とモーターコアと巻線のサイズに一定の差があり、特に亀裂の問題が深刻です。 これは製品の品質と寿命に深刻な影響を及ぼし、この問題を解決することが急務です。
GLPOLY開発したXK-D153二液型ギャップフィラー熱伝導構造接着剤は“艾宝西”に属す、（ゴムブロック軟化エポキシ樹脂）特許先行新材料である。ユーザーは生産プロセスに合わせて、固化スピードにより、XK-D153M(<6H )、XK-D153LL(<14H)二タイプに細分されています。
では、XK-D153二液型ギャップフィラー熱伝導構造接着剤の特徴をご覧ください。
①良い流動性：押出後40℃以上の適用期内、流動性あり、小スペースへ充填し易い；
➁粘着強度高い：≥8 MPa；
③クラック防止：-45～175高低温交替循環衝撃を耐えられ、クラック無し；
④高絶縁性持ち：破壊強度≥10kV/mm，14 kV/mmまで至る。
XK-D153二液型ギャップフィラー熱伝導構造接着剤は、3次元周辺ボンディング、熱放散、絶縁、およびシーリングの6つの側面にあるさまざまな高損失、高加熱の電気部品を支援するために使用されます，例えば：新エネルギー車、航空宇宙、鉄道輸送などの分野で高度に集積されたインダクタとコンデンサのインターフェースの熱放散と絶縁に適しています。
熱伝導ゲルと熱伝導構造接着剤の区別
CTPプラットフォームの発展に伴い、さらに熱伝導構造接着剤のような新しい業界材料を持ってきました。熱伝導構造接着剤と伝統な熱伝導ゲルは違います、それぞれの特徴に適用する領域が有ります。
簡単に説明すると、熱伝導構造接着剤は粘着性非常に強い、ネジなどの留め具を取替えます。では、下記表で熱伝導ゲルと熱伝導構造接着剤の区別を分かり易く示します：
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熱伝導ゲル-金菱通達 | |
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写真 |
1液型
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2液型
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粘着性 |
弱い（位置ズレと垂れ無し） |
強い、≧8 MPa |
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修理条件 |
固化後分離困難、修理不可 |
修理対応簡単 |
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流動性良い 3Ｗ/30ｇ/minの流速 |
チキソトロープ流れ 参考：2W/130ｇ/minの流速 |
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固化時間 |
固化しない、湿潤状態保持 |
常温常湿で24H |
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特徴 |
・流動性良い ・修理、塗布操作性が良い |
・粘着性強い ・使用寿命長い |
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応用領域 |
消費電子、PCB等 |
CTPプラットフォーム、新エネ自動車、電池モジュール、水冷板等 |
上表示したように、それぞれのメリットがあり、お客様は自分の応用に応じて選択してください。自分判断しにくい場合はGLPOLYの専門家より最適の熱伝導ソリューションズご提案できますので、遠慮なくお問い合わせください。
GLPOLYは最新の自動化生産設備をハード実力持ち;材料、試験方法の特許を取得しており、お客様のニーズに対応し、独自の技術で顧客様へ安心する製品と放熱対策を提供します。そして、ATF16949, Iso14001, OHSAS18001の認証を持っています。
Secant Modulusの概念及び専門権威性
発言する前に結論を先に言います—— Secant Modulusは高分子材料の剛性概念を科学的に特徴付ける専門性があり、権威的な標準用語であります。 多くの国際標準の中でこの概念と用語を採用しています。多くのものは言わないで、米国材料試験協会（ASTM）、世界の権威ある専門機関として、例えばASTM D 5323とUL 224などの標準において、高分子材料の剛性の概念とパラメータを表現するためにSecant Modulusを採用し、科学界と工程技術界の専門家共通認識、専門性と権威を表しています。 GLPOLYは業界内で率先してSecant Modulusで熱伝導構造接着剤の剛性を表現しており、科学的精神を持っている守り所で有ります。 しかし、Secant Modulusという概念は国内の異なった業界において曖昧性の理解を生み、Secant Modulusでゴム・プラスチック材料の剛性を表現することは非正統性であるとさえ考えられ、これは明らかに誤った導きが生じた。 高分子材料の分野において、Secant Modulusの正確な定義は「引張り変形が2%の応力の50倍」であります。即ち、方程式(1)で計算します。図1を参照してください。
浅論新エネルギー動力電池パックは熱伝導構造接着剤の最適な厚さの確定原則
時には、新エネルギーバッテリーパックは水冷板の上に熱伝導板を設置し、水冷板と熱伝導板の間に熱伝導構造接着剤を使用する必要があります。
問題は熱伝導構造接着剤の最適厚さはどのように決定されますか？
1. 参照データ
表1 熱伝導構造接着剤の熱伝導率と密度
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品番 |
XK-D12L |
XK-D20L |
XK-D30L |
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熱伝導率 ，W/(m.K) |
1.2 |
2.0 |
3.0 |
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密度 ，g/cm3 |
2.2 |
2.49 |
2.85 |
表2 従来の接着剤の熱伝導率と密度
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品番 |
匿名A |
匿名B |
匿名C |
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熱伝導率 ，W/(m.K) |
0.19 |
0.21 |
0.23 |
|
密度 ，g/cm3 |
1.0 |
1.05 |
1.1 |
2. 未確定
2.1熱伝導構造接着剤の最適な厚さと最小の厚さ
2.2熱伝導構造接着剤の厚さと熱抵抗の増加の関係
2.3熱伝導構造接着剤の厚さと老化性能の関係を評価する
3. 失効モード分析（DFMEA）
熱伝導構造接着剤の最適な厚さと最小の厚さに影響する要因は、金属板の粗さ、反り、熱伝導構造接着剤の固化前のプレプレス圧力、熱伝導構造接着剤の内蔵粉体の最大粒径、熱伝導構造接着剤の加重平均粒径に依存する。
A) 従来の接着剤の厚さと熱抵抗評価
図1から図3に示すように、まず水冷板3に従来の接着剤2を垂らし、次に機械的な手で熱伝導板1を圧着し、設計された前締め圧力P0を加えて、従来の接着剤2を所望の厚さまで圧延させる。従来の接着剤2の粘度が大きいほど、目標の厚さが薄くなると、従来の接着剤2は所望の厚さまで圧延されるために必要な圧力が高くなり、あるいは同じ圧力で必要な圧延時間が長くなり、工程効率が低くなり、締め付け部品で位置決めした後、指定温度の環境で固化して固着して一体となる。
金属板の粗さは一般的に6.4ミクロン前後で、その反りや反り量はミリメートル級に近いので、プレプレスのP0が∞に近づく前に、両板の間の間隙率は1.2～12.7ミクロンの間で、平均最小間隙率は6.4ミクロン前後である。このギャップ状態において、金属板に存在する機械的な弾戻し応力は非常に大きく、弾戻し応力はまた、微分要素面積の異なる領域の圧力応力、引張応力及びせん断応力の総合的な重ね合せを含み、非常に複雑な高エネルギー内応力システムであり、固化後の接着界面の従来の接着剤は機械的応力の役割を永久に受けることで、接着強度を弱めることだけではなく、また，老化スピードが速めさせました。
1）従来接着剤最適厚みの確定
従って、従来の接着剤2の平均最小厚さは6.4ミクロンに設計されるべきではなく、少なくとも12.7ミクロンより大きいはずである。従来の「国尖」プロジェクトの設計経験において、正常な反り度において、最適な設計厚さは平均粗さの25倍が望ましいです。例えば、アルミニウム合金板の粗さが6.4ミクロンであれば、その25倍の厚さは0.16 mm、鋼材の平均粗さが0.10 mmであれば、接着剤の厚さはそれより25倍になり、即ち、2.5 mmとなり、ダイナミックプロセスにおける機械的応力を削減し、吸収し、緩衝することができ、施工効率が高いです。
B) XK-D12L製品の厚みと熱抵抗評価
図4に示すように、従来の接着剤とは違って、D系の製品の熱伝導構造接着剤は、異なる基材以外に、熱伝導粉体を添加しており、直径がdmaxの最大粒子と重み付け平均粒径の差異が存在します。
1）XK-D12L最適接着層厚みの確定
図5に示すように、レーザ粒度計という典型的な熱伝導粉体の粒径分布実験を採用します。図5から、粉末の最大粒径dmax＝250ミクロン、つまり0.25 mmが示されます。これによって熱伝導構造接着剤の最小応用厚さは0.25 mmより大きくなければならないことが決定され、そうでないと金属板間に大きな機械的干渉弾力戻し応力が発生するので、これは避けなければなりません。
我が社の調合指図書によって最適化された「アナログ設計とシミュレーションテスト」のソフトウェア出力の結果、熱伝導体の粒子間の表面の平均距離は6.6ミクロンで、その25倍を取ると0.17 mmです。従って、機械的干渉を回避するために、弾力戻し応力は、即ち：
XK-D12L最適接着層厚みは0.17 +dmax= 0.42 mm。
同じ方法でXK-D20L、XK-D30Lの最適な接着層の厚さはそれぞれ0.48 mm、0.55 mmで、表4を参照してください。。
2）D系熱伝導楮接着剤熱抵抗増加値の確定
C) 熱伝導構造接着剤の厚さと老化性能の関係の評価
1982-1985年間、宇宙飛行部所属の「複合固体推進剤老化研究」[1]プロジェクトで、すでに深く定量的な実測研究を行った結果、厚さまたは長さが直径より大きい場合、直径の増加は材料の物理的老化と化学的老化を遅らせ、使用寿命を延ばすことができます；直径は厚さと長さより大きい場合には、厚さと長さの増加は材料の物理的老化と化学的老化を緩め、使用寿命を延ばすこともできます。
この結論は原理的であり，熱伝導構造接着剤の老化判定にも同様に適用され，これまで反例はありませんでした。
2019-2020年の間に、中国科学院高エネルギー物理研究所と協力した「XK-P20とXK-P40絶縁熱伝導材料－長期使用信頼性予測実験研究」[2，3]プロジェクトで、直径が厚さより大きい、直径が一定である場合には、サンドイッチ構造試料の厚さが増加し、内部低分子物の移動揮発を抑制すること、即ち、材料の物理的老化と化学的老化を緩めることを再度定量的に実証しました。外部移動、浸透の低い分子総量は、試料の厚さに比例するが、濃度の変化速度は厚さによって変化しません。
この結論は熱伝導構造接着剤の老化判定にも同様に適用されます。
市販上には、直径が厚さより大きく、直径が一定の時のサンドイッチ構造の試料は、厚さが増加すると老化が加速するという説がありますが、データのサポートが得られないということです。
4. 結論：
4.1 D系の熱伝導構造接着剤の接着層の厚さが0.42～0.55の場合、厚さ0.16 mmの従来の接着剤に比べ、その抵抗増加値は従来の接着剤の熱抵抗増加値の（25～42）%のみで、D系の熱伝導構造接着剤は明らかに従来の接着剤より優れています。
4.2 市販上には、直径が厚さより大きく、直径が一定の時のサンドイッチ構造の試料は、厚さが増加すると老化が加速するという説がありますが、データのサポートが得られないということです。
[1] 肖扬华， 「tert-Butylferroceneの移転揮発及び燃速への影響」は、1984年9月に北海艦隊司令部（大連）中国宇宙航空学会でプレゼントし、核心刊行物「推進技術」に掲載され、1985、6 (2)：49-60。
[2] 肖扬华 等，「XK-P20とXK-P40絶縁熱伝導材料 長期使用信頼性予測実験研究報告」、2020年10月31日、内部研究報告，GLPOLY研究開発センター、中国科学院高能物理研究所。
[3] 肖扬华 等，「XK-S20絶縁熱伝導材料長期服役信頼性予測実験研究報告」”、2020年05月26日、内部研究報告，GLPOLY研究開発センター。
ポリウレタンのCTP動力電池は熱伝導構造接着剤として応用される安全リスク及び対策分析
現在、一部のCTP動力電池とソフトパックの電気芯メーカーから、ポリウレタンの構造接着剤を使って電気芯間の熱伝導接着に使われていることが分かった。しかし、GLPOLYは模擬テストと材料の基本性能分析によって、いくつかの重要な指標が実際の応用において安全リスクが有る。対照的に，GLPOLY金菱通達CTP動力電池の熱伝導構造接着剤の主な技術指標は，ポリウレタン系の熱伝導構造接着剤よりも優れている。また、同業者のCTP動力電池のポリウレタン熱伝導構造接着剤の引張強度、破断伸長率、せん断接着強度などの重要な技術指標に存在する安全リスクに対して、対応する解決策を提出する。
一、CTP動力電池の失効モード分析について：
失効モード分析（DFEAM）の結論によると、引張強度、破断伸長率、せん断接着強度などの指標に対する要求は、片側確率で特定の臨界値を下回ってはならないということである。しかし、お客様から提供されたポリウレタン構造接着剤の仕様書を通じて分析した：その破断伸び率の指標は＜30%で、審査を経て確定された場合、意図的に穴を掘ったり、公開的に専門家がいないといういじめたりすると思われる。
もちろん、もう一つの可能性がある。問題はもっと深刻になる。この仕様書の熱伝導構造接着剤の実際の破断伸び率は15%を超えにくいため、友商はしばらく工夫を凝らして断裂伸び率を＜30%として確定してもいい。＜50%、<100%のいずれかにしてもいい。将来、お客様の製品と引渡し検収時に、検収実測定の破断伸び率を3%、5%、7%...15%中のいずれかの数値によって、<30%、50%のいずれかの指標によって判定されますが、いずれも合格しており、双方が論争することはない。
初歩的な失効モード分析（DFEAM）によると、このような破断拡大率指標は＜30%は反科学的で、端末顧客に巨大な信頼性、安全性、環境適応性の失効リスクを負担させ、車工場に巨大な運営リスクを負担させ、業界全体と産業チェーン上の悪い先例をもたらす可能性がある。
二、一部の指標は「災難衝撃」失効モード分析（DFEAM）について
以下の部分の指標は「災難衝撃」の失効モード分析（DFEAM）の結果について、一般的には自動車のシャーシホルダに固定されたCTPバッテリーパックを設置し、バスのバッテリーパックの品質は約1.5t、小型車のバッテリーパックの品質は約0.5tで、これらを非吊り梁式プレート構造の爆発性化学危険品と見なすことができます。化学品危険性分類試験方法12 m落下試験」に基づき、「12m自由落下、45°傾斜衝撃、短絡燃焼しないことを目標として、バッテリーパックの曲げ変形の曲率半径は自動車シャーシフレームと同期している。このような簡易モデルを採用して、熱伝導構造接着剤の引張強度、破断伸長率、せん断接着強度の境界は信頼できる。もちろん、さらに秘密保持契約を締結する前提で、「お客様が熱伝導構造接着剤を使用する具体的な面構造寸法」によって、より正確な結果を得られます：
1）引張強度と破断伸び率指標の確立につい
A）引張り強度
車台フレーム内のCTPバッテリーパックは、全体の曲げ変形による最大引張応力2.8 MPaで、3MPaに修正された。動態三次元応力集中部を考慮した引張応力は約3×「1.618」の^2=8 MPaである。
つまり、これはCTP電池が道路に使用期間の後期に包んで、熱伝導構造接着剤が25年の老化を経た後に、その引張強度は≧8 MPaを維持するべきである。
このため，シミュレーション誤差や引張強度試験誤差などを考慮して，工場出荷時の未劣化熱伝導構造接着剤の引張強度は≧8×1.618＝13 MPaとなるべきであると主張した。
B）破断伸び率
同様に、自動車の車台内のCTPバッテリーパックが全体の曲げ変形による最大伸び率は自動車の車台の梁台の変化に従って4%に修正され、動態三次元応力集中部位の伸び率は 4%×〖1.618〗^2=10.5%。と考えられる。
つまり、CTP電池は道路に使用期間の後期に包んで、すなわち熱伝導構造接着剤が25年の老化を経て、その破断伸び率は≧10.5%を維持するべきである。
したがって，シミュレーション誤差や破壊伸長率の試験誤差などを考慮して，工場出荷時の熱伝導構造接着剤の未劣化の初期破壊伸長率≧10.5*1.618=17%は十分であると主張した。
C）残量係数の確立について
一般的に、IATF16949品質管理システム標準では、片側確率の残量係数は、最小は1.33、最大は1.67である。具体的な「お客様が熱伝導構造接着剤を使用した具体的な面構造寸法」が得られない条件で、片側確率の残量係数は1.618を取るのが妥当である。
2）せん断接着強度指標の確立について
A）シャーシホルダに固定されているCTPバッテリーパックを取り付けると、一般バスのバッテリーパックの品質は約1.5 t、小型自動車のバッテリーパックの品質は約0.5 tで、これらを非吊り梁型プレート構造の爆発化学危険物と見なすことができる。「GB/T 27835化学品危険性分類試験方法.12 m落下試験」に基づき、「12 m落下試験」に基づき、「12 m自由落下、45°傾斜衝撃、短絡燃焼しない設計目標、電池パック自由落下時に最大120 km/h走行速度のベクトルと重ね合わせて、各接着型面が地面全体の衝撃を受ける異方性分力、それぞれ刃型電池芯垂直接着型面と電池芯と水冷板の接着型面に平行に作用し、各接続型面の接着面積を熱伝導構造とみなす。接着剤に対応するせん断面積は、自動車が着地した瞬間ベクトルスタック加速度とバッテリーパック品質の積、および着地時のタイヤとダンパシステムが地面に衝突する緩衝時間は約0.2sであり、熱伝導構造接着剤の接着面ごとに受ける最大の衝撃力を見積もることができ、このせん断面積に対する比は最大せん断応力である。
この指標はさらに秘密保持契約を締結する前提で、「お客様が熱伝導構造接着剤を使用する具体的な面構造寸法」によって、より正確な結果を得る必要がある。
自動車シャーシのフレーム内のCTPバッテリーパックの各接続型面において、最大せん断接着応力は1.9MPaで、約2MPaとして修正され、ダイナミック3次元応力集中部のせん断接着応力は約2×〖1.618〗^2 = 5 MPaと考えられる。
つまり、CTP電池は道路に試用期間の後期に包んで、熱伝導構造接着剤は25年の老化を経て、そのせん断接着強度は≧5 MPaを維持するべきである。
このため，シミュレーション誤差やせん断接着強度のテスト誤差などを考慮して，工場出荷時の熱伝導構造接着剤の未劣化の初期せん断接着強度は≧5*1.618=8 MPaで十分であると主張した。
B）せん断接着強度インタフェース基準
実験室のせん断接着強度はGB/T 3190標準で規定されているAL 3003-AL 3003バイパス試料を基準として、実際には「AL3052-AL 3052バイパス、鋼304-鋼304バイパス」のような典型的な金属を使用して、等価性と代表性を持っている。
GLPOLY金菱通達CTP熱伝導構造接着剤はすでに複数の電池パックメーカーで小ロットの試産をしている。今まで不良フィードバックがない。国防装備部、DJ、NIO、ファーウェイ、中国科学院物理所など有名な企業と提携し、高い効率で安定した熱伝導材料を提供している。
GLPOLY熱伝導構造接着剤は、品質が良い。
金菱通達熱伝導構造接着剤は動力電池上の選定分析
ブレード式，811の大きいモジュールCTPの方案の下で，アルミニウム膜の存在する作用は何ですか？同時にどんな危険を持ってきますか？金菱通達熱伝導構造接着剤は同業者市場を転覆しています。 総合的に以下のように、金菱通達熱伝導構造接着剤はずっとお客様と友好的に交流しています。私達もずっとお客様と一緒にいます。
1）私たちの設計した失効モード（DFEAM）の分析によると、アルミニウムとプラスチック膜の間の接着強度は平均的に1.0 MPa以下であり、「災難衝撃」のシーンでは、アルミニウム塑膜構造のバッテリーパックがばらばらになりやすく、短絡爆発しやすいことが明らかになった。「裸」のアルミ型材だけが信頼性、安全性、環境適応性に優れており、コストも低いです。
2）市場上には「アルミニウム＋エポキシ粉末塗料膜」、「アルミニウム＋PVC塗料膜」、「アルミ＋アクリル塗料膜」の少なくとも三つの類があり、約十数種類があります。 もしお客様がアルミニウムの膜型材を使用することを堅持したら、これは：
a）D10は少なくとも三つ以上の調合タイプの製品が必要で、「アルミニウム＋エポキシ粉末塗料膜」と精密にドッキングできます。粘着強度は1.0 MPa以下です。
a）D20は少なくとも三つ以上の調合タイプの製品が必要で、「アルミニウム＋PVC塗料膜」と精密にドッキングできます。接着強度は0.5 MPa以下です。
a）D30は少なくとも三つ以上の調合タイプの製品が必要で、「アルミニウム＋アクリル塗料膜」と精密にドッキングできます。接続強度は2.0 MPa以下です。
3）上の方法に沿って行けば、将来の量産はとても面倒で、在庫資金を占用するのは非常に大きいです。
4）より深刻なのは、お客様のエンジニアがまだ伝統的なエポキシ樹脂の構造接着剤が脆いという古い観念で、私達のD系熱伝導構造接着剤に対して観念的に抵抗があります。彼らは私達の熱伝導構造接着剤がナイロンより弾力性があるということを知らないです。彼らの観念はD系の製品を普及させるのが難しいです。
5）もう一つ方法は、ポリウレタン熱伝導構造接着剤の技術備蓄研究開発を展開したいです。それでも、もしお客様がアルミ塑膜型材の技術路線を放棄しないなら、ポリウレタン熱伝導構造接着剤の優位性も発揮できないです。
金菱通達熱伝導構造接着剤は動力電池の選定分析に対して、熱管理エンジニアと共同で検討することに歓迎します。
