ICS77.150.99 CCSH66 中华人民共和国国家标准 GB/T43611—2023 镓基液态金属热界面材料 Gallium-basedliquidmetalthermalinterfacematerials 2023-12-28发布 2024-07-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国有色金属工业协会提出。 本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本文件起草单位:云南中宣液态金属科技有限公司、云南科威液态金属谷研发有限公司、中国科学 院理化技术研究所、云南省产品质量监督检验研究院、云南省科学技术院、联想(北京)有限公司、昆明理 工大学、北京梦之墨科技有限公司、云南前沿液态金属研究院有限公司。 本文件主要起草人:蔡昌礼、陈道通、邓中山、苏海涛、杨应宝、张学忠、刘静、周颖、胡劲、王建、杜旺丽、 杨泽俊、辛志峰、周俊荣、陈柏炜、于洋、白帆、徐学启、朱家军、王彧晗。 ⅠGB/T43611—2023 镓基液态金属热界面材料 1 范围 本文件规定了镓基液态金属热界面材料的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、 贮存及随行文件和订货单内容。 本文件适用于以镓或镓基液态金属为主要有效导热成分的液态或膏状热界面材料。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T8928 固体和半固体石油沥青密度测定法 GB/T22588—2008 闪光法测量热扩散系数或导热系数 GB/T31229—2014 热重法测定挥发速率的试验方法 GB/T39859—2021 镓基液态金属 GB/T41079.1 液态金属物理性能测定方法 第1部分:密度的测定 GB/T43604.1 镓基液态金属化学分析方法 第1部分:铅、镉、汞、砷含量的测定 电感耦合等 离子体质谱法 YS/T1258 有色金属材料 熔融和结晶温度试验 热分析方法 3 术语和定义 GB/T22588—2008和GB/T39859—2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 镓基液态金属 gallium-basedliquidmetal 以镓为基体金属,熔融温度Tm<30℃的合金。 [来源:GB/T39859—2021,3.1] 3.2 热界面材料 thermalinterfacematerial 用于填补发热器件与散热器件接触界面间隙,增强界面传热性能的材料。 3.3 导热系数 thermalconductivity λ 单位时间内在单位温度梯度下沿热流方向通过材料单位面积传递的热量。 注:单位为瓦每米开[W/(m·K)]。 [来源:GB/T22588—2008,3.1,有修改] 1GB/T43611—2023 3.4 热阻抗 thermalimpedance RA 在单位面积的两个表面之间产生单位热流量所需要的温度差。 注:单位为平方厘米开每瓦(cm2·K/W)。 4 分类 4.1 分类 产品按镓基液态金属存在的形态分为Ⅰ类和Ⅱ类,形态和产品特征见表1。 表1 产品类型 类型 形态 产品特征 Ⅰ 连续相 镓基液态金属,或在镓基液态金属中添加填料的复合热界面材料 Ⅱ 填充相 以高分子材料为连续相,镓基液态金属为填料的复合热界面材料 4.2 等级 产品按导热系数和热阻抗分为3个质量等级,应符合表2的规定。 表2 产品质量等级 类型 等级导热系数(λ) W/(m·K)热阻抗(RA) cm2·K/W Ⅰ一级 λ≥24.0 RA<0.04 二级 18.0≤λ<24.0 0.04≤RA<0.08 三级 12.0≤λ<18.0 0.08≤RA<0.12 Ⅱ一级 λ≥6.0 RA<0.04 二级 5.0≤λ<6.0 0.04≤RA<0.08 三级 4.0≤λ<5.0 0.08≤RA<0.12 注:产品质量等级按照导热系数和热阻抗所达到的最低等级定级。 5 技术要求 5.1 限用物质 产品中有害物质铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)的含量以质量分数计均应不超过0.01%。 5.2 物理性能 5.2.1 产品的导热系数应符合表2的规定并报实测值。 5.2.2 产品的热阻抗应符合表2的规定并报实测值。 5.2.3 产品的熔融温度应不大于30℃。 2GB/T43611—2023 5.2.4 产品的密度、黏度应报实测值。 5.2.5 产品与硅的接触角应不大于115°。 5.3 挥发分含量 产品的挥发分含量应不大于0.5%。 5.4 外观质量 产品外观应呈液态或膏状,无肉眼可见外来杂质,无明显相分离,同一批产品色泽应保持一致。 6 试验方法 6.1 限用物质 限用物质含量的测定按GB/T43604.1的规定进行。 6.2 物理性能 6.2.1 导热系数的测定方法由供需双方协商。 6.2.2 热阻抗的测定按附录A的规定进行,试验压力不应超过300kPa,样品温度应在40℃~100℃ 范围内。 6.2.3 熔融温度的测定按YS/T1258的规定进行。 6.2.4 Ⅰ型产品密度的测定按GB/T39859—2021或GB/T41079.1的规定进行,GB/T39859—2021 为仲裁方法。Ⅱ型产品密度的测定按GB/T8928的规定进行。 6.2.5 黏度的测定方法由供需双方协商。 6.2.6 接触角的测定方法由供需双方协商。 6.3 挥发分含量 挥发分含量的测定按等温质量变化测量方法进行,等温试验温度为150℃,试验时间为2h,升温速 率不超过20℃/min,试验步骤按照GB/T31229—2014中方法A的规定进行。挥发分含量通过恒定 温度下的初始质量与最终质量之差除以初始质量计算。 6.4 外观质量 外观质量采用目视检查。 7 检验规则 7.1 检验和验收 7.1.1 产品应由供方质量检验部门进行检验,保证产品符合本文件和订货单的规定,并填写质量证 明书。 7.1.2 需方可对收到的产品按本文件的规定进行检验,如检验结果与本文件和订货单的规定不符 时,应单独封存,并在收到产品之日起30d内或销售合同规定的时间内以书面形式向供方提出,由供需 双方协商解决。如需仲裁,仲裁取样由供需双方在需方收到的产品中共同进行。 7.2 组批 产品应成批提交验收。一个检验批可由一个生产批组成,或由同一类型、同一等级的几个生产批 3GB/T43611—2023 组成。 7.3 取样 随机抽取每批产品最小包装数的5%(不少于5个最小包装,批量少于5个最小包装时全数抽 取),每最小包装任取10g~20g,混合均匀。如使用针筒等特殊包装,每个最小包装产品的净重小于10g 时,应增加取样量以满足样品检验用量。 7.4 检验项目 产品检验分型式检验和出厂检验,检验项目应符合表3的规定。按批进行检验。 表3 检验项目和方法 序号 项目 型式检验 出厂检验 技术要求 检验方法 1 限用物质 ● ○ 5.1 6.1 2 导热系数 ● ● 5.2.1 6.2.1 3 热阻抗 ● ● 5.2.2 6.2.2 4 熔融温度 ● ○ 5.2.3 6.2.3 5 密度 ● ○ 5.2.4 6.2.4 6 黏度 ● ○ 5.2.4 6.2.5 7 接触角 ● ● 5.2.5 6.2.6 8 挥发分含量 ● ● 5.3 6.3 9 外观质量 ● ● 5.4 6.4 注:●为必检项目,○为可选项目。 7.5 检验结果判定 7.5.1 检验结果判定采用GB/T8170中的“修约值比较法”。 7.5.2 限用物质含量、外观质量检验不合格时,判该批产品不合格。 7.5.3 导热系数、热阻抗、熔融温度、接触角、挥发分含量检验不合格时,应从该批产品另取双倍数量的 试样进行重复试验。若重复试验结果中仍有试样检验不合格,则判该批产品不合格。 8 标志、包装、运输、贮存及随行文件 8.1 标志 8.1.1 内包装标志 应在检验合格的产品内包装上打印如下标记(或贴标签): a) 产品名称; b)产品类型; c)等级; d)供方名称; e)净重; 4GB/T43611—2023