Материалы НОМАКОН™ КПТД-2 обеспечивают эффективный отвод тепла и электрическую изоляцию за счет повышенных теплопроводящих и диэлектрических свойств керамических наполнителей, комформности к контактным поверхностям и выраженной термической релаксации.
Материалы КПТД-2 выпускаются виде листов прямоугольной формы шириной до 160 мм и длиной до 780 мм, а также в виде прокладок, вырезанных из листов материала КПТД-2 по чертежам, согласованным с потребителями. Допускаемое отклонение длины и ширины листа, а также линейных размеров прокладки не превышает ±0,5 мм. Нормируемая толщина листов (прокладок) при заказе составляет 0,15, 0,20, 0,30, 0,45, 0,50, 0,75, 1,00, 1,50, 2,00 мм. Стандартные размеры листов 150х100 мм, 150х130 мм, 150х220 мм, 160х220 мм, 160х260 мм. Размеры и форма других листов и прокладок при поставке согласуются с потребителями.
- Природная эластичность и теплопроводность в сочетании с малой толщиной и высокой прочностью обеспечивают минимальное термическое сопротивление при надежной электрической изоляции
- Монтаж электронных тепловыделяющих компонентов осуществляется без нанесения теплопроводящих паст, что гарантирует надежность и электрическую безопасность, а также сокращает время сборки
- Благодаря армированию стекловолокном материалы устойчивы к механическим повреждениям при сильном сжатии между плоскими прижимными поверхностями корпуса и радиатора – прижимное давление до 40 МПа не повреждает материал. При этом эластичная силиконовая основа с высокой теплопроводностью заполняет неровности микрорельефа сжимающих поверхностей, повышая теплопередачу
- Материалы не токсичны, не выделяют вредных веществ в процессе монтажа и эксплуатации, не подвержены воздействию веществ, применяемых при очистке печатных плат
- Для удобства монтажа поверхность материала покрывается липким клеящим слоем (ЛК) или липкой позиционирующей смазкой (ЛП). Липкая позиционирующая смазка имеет пониженную адгезионную прочность при сдвиге, что позволяет небольшим усилием перемещать приклеенную прокладку по прижимной поверхности – позиционировать при монтаже
- Материалы марки КПТД-2/1 изготавливаются на основе микропорошков высокоочищенной оксидной керамики, перекристаллизованной по специальной технологии при температуре выше 2000ºС (α-Кристален™).
- Материалы марки КПТД-2/2 изготавливаются на основе микропорошков оксидной и нитридной керамики, спеченных по уникальной технологии в среде высокоочищенного азота при температуре выше 1200ºС (β-Кристален™).
- Материалы марки КПТД-2/3 изготавливаются на основе микропорошков нитридной керамики.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ НОМАКОН™ КПТД-2 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Наименование | Норма по ТУ РБ 100009933.004-2001 | Методы контроля | |||||
Марка материала | |||||||
КПДТ-2/1 | КПДТ-2/2 | КПДТ-2/3 | |||||
Внешний вид | Эластичный резиноподобный однородный листовой материал | Визуально | |||||
Цвет | Розовый, серый(¹) | Коричневый, серый(¹) | Cерый | Визуально | |||
Плотность, г/см³ | 2,05-2,20 | 1,90-2,10 | 1,80-2,00 | ГОСТ 15139 | |||
Твердость по Шору А, единиц | 70-90 | ГОСТ 263 | |||||
Толщина, мм | от 0,15 до 2,0 | ГОСТ 11358 | |||||
Липкость(²), Н/м, не менее | 100 | ГОСТ 28019 | |||||
Номинальное рабочее напряжение сжатия, МПа, не менее | 3,5 | ГОСТ 26605 п.5.12 ТУ | |||||
Предельное напряжение сжатия, МПа, не менее | 20 | ||||||
Предельная степень сжатия (эластичность), %, не менее | 50 | ||||||
Электрическая прочность, кВ/мм, не менее при постоянном напряжении при переменном напряжение |
25 18 |
20 15 |
15 10 |
ГОСТ 6433.3 | |||
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом•см, не менее | 1014 |
1013 |
1012 |
ГОСТ 6433.2 | |||
Диэлектрическая проницаемость, при 1000 Гц, не более | 6,5 | ГОСТ 22372 | |||||
Тангенс угла диэлектрических потерь, при 1000 Гц, не более |
0,0045 | ГОСТ 22372 | |||||
Теплопроводность, Вт/(м•К), не менее | 0,80 | 1,10 | 1,40 | ASTM D 5470 ГОСТ 12.4.145 |
|||
Удельное термическое сопротивление, (К•см²)/Вт, при толщине листа 0,20±0,02 мм и давлении сжатия 0,69 МПа (100 psi), (в формате ТО3, ТО220), не более, - исходный листовой материал - материал с клеящим слоем или с позиционирующей смазкой |
3,10 2,80 |
2,70 2,50 |
2,30 2,00 |
ASTM E 1530 ГОСТ 12.4.145 |
|||
(¹) - Цвет может быть изменен по согласованию с потребителем (²) - Определяется для материалов с липким клеящим слоем (ЛК) |
Качественные показатели листовых материалов КПТД-2 | |
---|---|
КПТД-2/1-0,20 | КПТД-2-1-0,30 |
КПТД-2-1-0,50 | КПТД-2-1-1,00 |
КПТД-2-1-2,00 | КПТД-2-2-0,20 |
КПТД-2-2-0,50. | КПТД-2-3-0,20 |
КПТД-2-1-0,75 | КПТД-2-3-0,50. |
Листовые материалы НОМАКОН™ КПТД-2 и КПТД-2М производятся методом поэтапной контактной заливки под давлением – формованием.
В данном случае листовой материал представляет собой плотноупакованную однородную по толщине структуру с достаточно гладкой и ровной поверхностью.
Высокие технические и потребительские свойства КПТД-материалов достигаются за счет следующих технологических приемов:
- максимальное наполнение каучуковой основы микропорошком при оптимальном сочетании различных фракций микропорошков теплопроводящего керамического наполнителя;
- применение специально разработанных теплопроводящих диэлектрических микропорошков
α-Кристален™, β-Кристален™ и нитридной керамики различного фракционного состава; - получение под давлением плотноупакованной однородной по толщине структуры материала при отсутствии выраженных внутренних газовых полостей;
- использование армирующей электроизоляционной стекловолоконной основы минимальной толщины;
- применение технологии глянцевой калибровки поверхности листа с целью достижения максимальной конформности к прижимным поверхностям.
- Материалы КПТД-2 имеют ресурс работы при температуре плюс 200ºС не менее 2500 ч, при температуре плюс 250ºС не менее 1500 ч.
- Вид климатического исполнения КПТД-материалов в состоянии полимеризации В1.1 по ГОСТ 15150.
- Срок эксплуатации в изделиях с категорией размещения 4 по ГОСТ 15150 не менее 10 лет.
ТЕПЛОПРОВОДЯЩИЕ СВОЙСТВА ПРОКЛАДОК ИЗ МАТЕРИАЛОВ КПТД-2 и КПТД-2М
Для оценки теплопроводящих свойств листовых материалов применяется математическая модель расчета термического сопротивления, представленная выше на странице сайта «ОПИСАНИЕ - Термическое сопротивление КПТД-материалов». В данном случае суммарное удельное термическое сопротивление теплопередаче
(см. формулу 2) включает термическое сопротивление на границе «теплоотдающая контактная поверхность – прокладка»

термическое сопротивление, зависящее от толщины

и теплопроводности

материала прокладки

а также термическое сопротивление на границе «прокладка – теплопринимающая контактная поверхность»

Термическое сопротивление материалов КПТД-2
Следует отметить, что за счет конформной поверхности и эластичности термическое сопротивление материалов КПТД-2 стабилизируется уже при напряжении сжатия 0,5-0,7 МПа. При напряжении сжатия до 3,5 МПа изменение толщины материала КПТД-2 за счет сжатия с достаточной точностью возможно рассчитать по формуле 5. При применении одностороннего липкого слоя или позиционирующей смазки суммарное удельное контактное термическое сопротивление уменьшается (см. величину
Ниже в таблице представлены расчетные значения термических сопротивлений типовых прокладок для различных марок и толщин материалов КПТД-2, полученные при следующих значениях эмпирических коэффициентов:
- материал листовой КПТД-2/1

- материал листовой КПТД-2/2

- материал листовой КПТД-2/3

Представленная выше математическая модель расчета термического сопротивления листовых материалов КПТД-2 при напряжениях сжатия в пределах 0,5-1,7 МПа дает хорошую сходимость результатов при соблюдении требований к сжимающим контактным поверхностям, которые представлены в разделе «Указания по применению».
Теплопроводящие свойства типовых прокладок из материалов НОМАКОН™ КПТД-2 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Обозначение![]() |
Вид | Поверхность теплопередачи, см² | Толщина прокладки, мм | Термическое сопротивление, К/Вт, при напряжении сжатия 0,69 МПа (100 psi), стандартная / с липким слоем | |||
Марка материала | |||||||
КПТД-2/1 | КПТД-2/2 | КПТД-2/3 | |||||
2А4229 (ТО-3) | ![]() |
7,99 | 0,20 0,30 0,50 1,00 1,50 2,00 |
0,39/0,35 0,53/0,50 0,83/0,79 1,54/1,50 2,26/2,22 2,98/2,94 |
0,34/0,31 0,45/0,42 0,67/0,64 1,22/1,19 1,77/1,74 2,32/2,23 |
0,29/0,25 0,38/0,34 0,55/0,51 0,99/0,95 1,42/1,38 1,86/1,82 |
|
2А3521 (ТО-66) | ![]() |
5,00 | 0,20 0,30 0,50 1,00 1,50 2,00 |
0,63/0,57 0,86/0,79 1,32/1,25 2,47/2,40 3,62/3,55 4,77/4,70 |
0,55/0,50 0,72/0,68 1,08/1,03 1,95/1,90 2,83/2,78 3,71/3,66 |
0,47/0,41 0,60/0,54 0,88/0,82 1,58/1,52 2,27/2,21 2,97/2,91 |
|
2А2520 (ТО-3Р) | ![]() |
4,90 | 0,20 0,30 0,50 1,00 1,50 |
0,64/0,58 0,88/0,81 1,35/1,28 2,52/2,45 3,69/3,63 |
0,56/0,51 0,74/0,69 1,10/1,05 1,99/1,94 2,89/2,84 |
0,47/0,41 0,62/0,56 0,90/0,84 1,61/1,55 2,37/2,26 |
|
2А2318 (ТО-218, ТО-247) | ![]() |
4,04 | 0,20 0,30 0,50 1,00 1,50 |
0,78/0,70 1,06/0,98 1,63/1,55 3,05/2,98 4,48/4,40 |
0,68/0,62 0,90/0,84 1,33/1,27 2,42/2,36 3,50/3,44 |
0,58/0,50 0,75/0,67 1,09/1,02 1,95/1,88 2,81/2,73 |
|
2А1813 (ТО-220) | ![]() |
2,26 | 0,20 0,30 0,50 1,00 |
1,39/1,25 1,90/1,76 2,92/2,78 5,46/5,32 |
1,21/1,11 1,60/1,50 2,38/2,27 4,32/4,21 |
1,03/0,90 1,34/1,20 1,95/1,82 3,49/3,35 |
|
2А1310 (ТО-126) | ![]() |
1,22 | 0,20 0,30 0,50 1,00 |
2,58/2,31 3,52/3,26 5,40/5,14 10,11/9,85 |
2,25/2,05 2,97/2,77 4,40/4,21 8,00/7,80 |
1,91/1,66 2,48/2,23 3,61/3,37 6,46/6,21 |
|
2D25,4х6,5 (DО-5) | ![]() |
4,74 | 0,20 0,30 0,50 1,00 |
0,66/0,60 0,91/0,84 1,39/1,32 2,60/2,54 |
0,58/0,53 0,76/0,71 1,13/1,08 2,06/2,01 |
0,49/0,43 0,64/0,57 0,93/0,87 1,66/1,60 |
|
2D16х5 (DО-4) | ![]() |
1,81 | 0,20 0,30 0,50 1,00 |
1,74/1,56 2,37/2,19 3,64/3,47 6,82/6,64 |
1,52/1,38 2,00/1,87 2,97/2,84 5,39/5,26 |
1,28/1,12 1,67/1,50 2,44/2,27 4,35/4,19 |