1. 矽膠的化學骨架
導熱矽膠的基礎是 聚矽氧烷 (Polysiloxane, –Si–O–Si–)。
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每個 Si 原子 與 O 原子 交替相連,形成「Si–O 主鏈」。
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Si 的外層通常連接有 甲基 (–CH₃) 或其他官能基。
結構像是:
2. Si–O–Si 鍵腳特性
在這個結構裡:
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Si 原子 採 sp³ 雜化 → 接近 109.5° 鍵角。
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Si–O–Si 鍵角 其實很「靈活」,大約在 120°~150° 之間可以變動。
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這種「可彎曲性」是矽膠柔軟、耐彎曲、不易斷裂的原因之一。
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簡單比喻:Si–O 主鏈就像「彈簧」,因為鍵角可以自由調整。
3. 導熱與鍵腳的關係
為什麼跟導熱有關?
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主鏈的彈性 (Si–O 鍵角可調)
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提供良好的耐熱穩定性(鏈不會因高溫就崩壞)。
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使填料(如 Al₂O₃, BN, AlN, 石墨等導熱填料)能在基體中均勻分散。
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Si–O 鍵的強度
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Si–O 鍵能量高 (~452 kJ/mol,比 C–C 鍵強)。
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在高溫下不易斷裂,保證了矽膠在導熱應用中長期可靠。
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填料界面鍵角調整
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矽膠柔性鏈段(因鍵角可大幅改變)能很好「包覆」導熱填料顆粒。
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降低界面空隙 → 提高導熱效率。
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