"你们的垫片多硬?"——这是选型里最容易被问、也最容易被答错的问题。硬度本身不是指标,它决定的是:在你能提供的压力下,垫片能不能把间隙填满、会不会把板子压弯、三年后还剩多少回弹。

硬度标尺先分清

标尺典型范围对应材料说明
Shore 0020-60超软导热垫、发泡体数字越小越软,适合低压贴合
Shore A20-60常规导热垫、硅胶垫工程最常用的一段
Shore D40-70硬质导热板、工程塑料几乎不可压缩

跨标尺比较没有意义:Shore 00 的 50 和 Shore A 的 50 完全不是一回事。问硬度时一定要带标尺,否则供应商给的数字无法比较。

压缩率才是真正的设计参数

工程师真正需要的不是硬度值,而是"在我的间隙和压力下压缩多少"。我们的实测(26 × 26 mm,80 °C,不同厚度):

压力0.15 mm0.20 mm0.30 mm
10 psi19.5%15.2%10.6%
20 psi24.5%20.8%16.8%
30 psi28.9%24.9%20.9%
50 psi34.0%31.0%26.4%

三条规律:薄规格压缩率更高(同样的绝对压缩量,占初始厚度的比例更大);厚规格在高压下会饱和;低压区的差别最悬殊。

间隙设计:厚度怎么反推

经验做法是让垫片厚度 = 装配间隙 ÷ (1 − 目标压缩率)。例如最坏间隙 0.60 mm、目标压缩 25%,则选 0.80 mm 规格。这一步要按最坏间隙算,不是按名义间隙——板翘、焊接变形、公差累积都算进去。

压缩永久变形:为什么三年后会松

填充型弹性体长期受压会产生永久变形(compression set)。压得越狠、温度越高、时间越长,回弹越少。工程含义:如果设计压缩率超过 40-50%,卸载或温度循环后界面可能"饿死",热阻反而上升。30% 左右是常见的安全区,超过 50% 要专门验证。

选型顺序

  1. 算最坏间隙与公差带 → 定厚度。
  2. 算装配能提供的压力(含扭矩换算)→ 查压缩率曲线。
  3. 确认压缩率落在 20-35% 且不超 50% → 选硬度档。
  4. 高温、长期、强循环场景 → 要求压缩永久变形数据,别只看初始值。

需要压缩永久变形(ASTM D395)数据时可以直接提,我们按项目安排测试并出报告。

把间隙和压力告诉我们。 我们按实测曲线回你厚度与压缩率建议,并附上该压力点的热阻值。联系工程师 →

常见问题

导热垫硬度多少合适?
看压力:低压装配(5-15 psi)选软一些(Shore 00 30-50),能贴合表面;中高压螺丝装配(25-50 psi)可用 Shore A 20-40。硬度不是独立指标,要配合压缩率一起定。
压缩率多少合适?
常见安全区 20-35%;超过 40-50% 会明显产生压缩永久变形,卸载或循环后界面可能张开。
垫片厚度怎么定?
厚度 = 最坏间隙 ÷ (1 − 目标压缩率)。按最坏间隙算,把板翘、焊接变形和公差累积都算进去。
你们有压缩永久变形数据吗?
常规规格可按项目安排 ASTM D395 测试并出报告。已发布的是压缩率曲线与 300 次循环热阻稳定性数据。