1, шта је топлотни проводљив пунило?
Термички проводљив пунило је функционалан материјал који се додаје матричним материјалима као што су пластика, гума, лепкови итд. За побољшање њихове топлотне проводљивости. Они значајно побољшавају ефикасност термичке проводљивости композитних материјала формирајући топлотне путеве или мреже, и широко се користе у електронском расипању топлоте уређаја, ЛЕД осветљењем, складиштем енергије и осталим пољима.
Механизам топлотних проводљивих пунила углавном постиже ефикасан пренос топлоте формирањем топлотних проводљивих канала, унапређивање фононског преноса и електронске проводљивости. Ево посебних механизама:
Формирање топлотне проводне стазе
Пунило формира континуирани канали топлотне проводљивости у полимерну матрицу, кроз који се преноси топлотни ток, заобилазећи високу површину топлотног отпора матрице. Када је садржај пунила низак, њихова насумична дистрибуција отежава формирање ефикасних путева; Како се пунило повећава, они ступају у контакт једни с другима да би формирали ланац или мрежну структуру, значајно побољшање топлотне проводљивости.
Унапређење фонона
Нон метални материјали као што су силиконски карбид и алуминијум нитридни пренос топлоте кроз вибрације решетке (фононе). Што је већа топлотна проводљивост пунила (као што је боронски нитрид који достиже 320 В / (м / к)), што је виши фонон ефикасност преноса и значајнији побољшање топлотне проводљивости композитног материјала.
Електронски проводник Синергија
Дјеломични проводљиви пунила (попут бакра и сребра) понашају топлоту кроз бесплатне електроне. Ова врста пунила не само побољшава фононски провод, већ може формирати и електрон фонон синергистичку ефекат проводљивости, даљње побољшање ефикасности.
Критични ефекат прага
Када количина додавања пунила достигне критичну вредност (праг топлотног проводљивости, нагло се формира топлотни проводљивост, а топлотна проводљивост значајно расте. Ова појава је израженија у високим пунилама топлотне проводљивости, као што су угљен нанотубе, али његова примена конвенционалним пунилама као што је Алумина је ограничена.
2 Врсте топлотних проводљивих пунила
Сферна Алумина је најдужи и најчешћи термички проводљиви пунило, са коефицијентом топлотне проводљивости између 20-40В / м · К. Релативно је једноставно применити, једноставан за расипање и није лако агломерат. Има релативно добре перформансе изолације, добру пролазу и погодно је за велико пуњење. Његова изотропна структура смањује унутрашњи стрес матрице (као што је епоксидна смола) како би се избегло пуцање. Истовремено, цена сферне глинице је релативно ниска, тако да се широко користи у различитим материјалима термичког интерфејса и тренутно је најчешће коришћени термички пунило у материјалима термичког интерфејса
Боронски нитрид је кристал састављен од атома азота и бора. Хемијски састав је 43,6% борон и 56,4% азота, са четири различите варијанте: шестерокутни боронски нитрид (ХБН), РХОМБОХЕДРАЛ БОРОН НИТРИДЕ (РБН), кубични бор нитрид (ЦБН) и ВИРТЗИТЕ БОРОН НИТРИДЕ (ВБН).
Термичка проводљивост борног нитрида је између 30-400В / м · К. Борон Нитрид не само да има само високу топлотну проводљивост, већ и одличну перформансе изолације и често се користи у апликацијама које захтевају и високу топлотну проводљивост и добру изолацију. Међутим, у поређењу са Алумином, њен трошак је и даље релативно висок. Тренутно се углавном користи у комбинацији са Алумином за материјале термичког интерфејса, додатни износ од око 10%.
Алуминијум нитрид (АЛН) је керамички топлотни проводљив проводни топлотни проводљив са предностима као што су висока топлотна проводљивост, висока изолација (отпорност> 10 ¹⁴Ω · цм) и низак коефицијент термичке експанзије (4,5 × 10 ⁻⁶ / к). Широко се користи у електроничком паковању са високим снагама, ЛЕД подлогама, 5Г комуникацијским модулима, ваздухопловним материјалима за дисипацију топлоте и друга поља. Термичка проводљивост алуминијум нитрида је око 170-200В / м · К. Иако алуминијум нитрид има боље опште перформансе од алуминијум оксида, берилијум оксида и силицијумског карбида и сматра се идеалним материјалом за високо интегрисане паковање полуводича и а паковање електролизе, она је склона апсорпцијом воде из ваздуха и подвргава се хидроксидид-у. Филм који покрива своју површину која прекида пут топлотне проводљивости и утиче на пренос фонона. Његов велики садржај у великој мери ће увелике повећати вискозност полимера, што није погодно за обликовање и обраду.
① Висока топлотна проводљивост: Силицијум карбида има висок коефицијент топлотне проводљивости (око 80-120В / м · К, у зависности од врсте чистоће и кристала). Погодно као термички проводљив пунило за побољшање перформанси дисипације топлоте полимера или композитних материјала на металу.
② Ниска коефицијент топлотног експанзије: добра компатибилност са полуводичким материјалима (као што је силицијум), може смањити топлотни стрес и погодна је за електронско паковање.
③ Хемијска стабилност: Отпорност на високу температуру, отпорност на корозију, отпорност на оксидацију и стабилни учинак у екстремним окружењима.
④ Изолација: Силиконски карбид високе чистоће је електрични изолатор (са контролисаним садржајем нечистоће), погодним за изолационе и топлотне потребе за дисипацијом електронских уређаја.
Графикон има одличну топлотну проводљивост. Термичка проводљивост чистог оштећења слободног једнослојног графа је висока као 5300В / МК, а када се користи као носач, топлотна проводљивост може да досегне и 600В / МК.
У угљеном нанотубовима могу се видети као ваљани графички листови и могу се поделити на једнокраћене угљеније нанотубте (СВЦНТС) и вишеслојне угљенике нанотубове (МВЦНТС) на основу броја графичких слојева. Када се формирају вишеслојне цеви, слојеви између њих лако постају заробљени центри, хватање различитих оштећења. Стога су зидови вишених цеви се обично испуњавају малим отворима попут оштећења. У поређењу са више зидних цеви, појединачне зидане цеви имају мањи распоред дистрибуције величина пречника, мање оштећења и веће уједначености. Типичан пречник једне зидне цеви је 0,6-2 нм, док у најдубљи слој вишетелене цеви може достићи 0,4 нм, а најтежа може достићи неколико стотина нанометара, али типични пречник је 2-100 нм.
Аксијална топлотна проводљивост угљеника нанотуб-ова је веома велика. Ову карактеристику можемо их упоредити да их уредимо у уредно и вертикално дистрибуирано на материјалу термичког интерфејса, што увелико може побољшати уздужну топлотну проводљивост материјала термичког интерфејса.
Суб Нано је најбољи добављач нанопогдера у Кини, можемо да испоручимо различиту врсту производа за клијенте да истражи истраживање, ако имате било какву истрагу, слободно нас контактирајте на Салес03@Сатнано.цом
