U trenutnoj eri minijaturizacije elektroničkih uređaja, brzog razvoja nove energetske industrije i kontinuiranog poboljšanja snage LED rasvjete, "disipacija topline" postala je ključno usko grlo koje ograničava nadogradnju performansi proizvoda i produljenje životnog vijeka. Tradicionalni materijali koji provode toplinu ili imaju nedovoljnu učinkovitost toplinske vodljivosti, lošu su kompatibilnost i skloni su taloženju, što otežava ispunjavanje potreba scenarija visoke potražnje.Nano aluminijev oksid, sa svojom jedinstvenom strukturom u nanorazmjeru i izvrsnom toplinskom vodljivošću, postaje "proboj u performansama" na području toplinske vodljivosti, pružajući učinkovita rješenja za raspršivanje topline za više industrija kao što su elektronika, nova energija i rasvjeta.
Prvo, zašto odabrati nano aluminij? Osnovne značajke uspostavljaju prednost toplinske vodljivosti
Kao nanometarski funkcionalni prah usmjeren na područje toplinske vodljivosti, proizvodi od aluminijevog oksida duboko odgovaraju zahtjevima scenarija toplinske vodljivosti u smislu procesa pripreme i dizajna performansi. Osnovne prednosti mogu se sažeti kao "tri vrhunca i dvije optimizacije":
1. Visoka toplinska vodljivost, puno veća učinkovitost rasipanja topline od tradicionalnih praškova
Kroz posebnu kontrolu kristalne strukture i optimizaciju veličine čestica, toplinska vodljivost može doseći 30-35 W/(m · K), daleko premašujući tradicionalnu mikrometarsku skalu aluminijeva oksida (obično ispod 20 W/(m · K)). Veličina čestica u nanorazmjeru omogućuje da se prah ravnomjernije napuni u toplinski vodljivu matricu, formirajući toplinski vodljivi put "bez procjepa", značajno smanjujući toplinski otpor i dopuštajući toplini brzi prijenos na sučelje za disipaciju topline, rješavajući problem "lokalnog pregrijavanja" opreme.
2. Visoka disperzivnost, kako bi se izbjeglo nakupljanje koje utječe na učinak provođenja topline. Tradicionalne nano prahove lako je aglomerirati zbog visoke površinske energije, što rezultira "slijepom zonom provođenja topline" unutar materijala za provođenje topline. Nakon obrade površinske modifikacije, sadržaj hidroksila na površini aluminijevog oksida je precizno kontroliran unutar razumnog raspona, čime se može postići izvrsna kompatibilnost s glavnim toplinski vodljivim supstratima kao što su epoksidna smola, silikonska guma, poliuretan, itd. Može se jednoliko raspršiti u supstratu bez potrebe za dodatnim velikim količinama disperzanata, osiguravajući kontinuitet puta toplinske vodljivosti i izbjegavajući oštećenje disperzanti na mehanička svojstva materijala.
3. Visoka stabilnost, pogodna za složene radne uvjete
Aluminijev oksid ima izvrsnu kemijsku stabilnost i otpornost na visoke temperature. Ne prolazi kroz faznu transformaciju ili razgradnju unutar temperaturnog raspona od -50 ℃ do 200 ℃, i ne reagira kemijski s različitim toplinski vodljivim podlogama. Bilo da se radi o dugotrajnom visokotemperaturnom radu elektroničkih uređaja ili ciklusima punjenja i pražnjenja novih energetskih baterija, glinica može održati stabilnu toplinsku vodljivost i produžiti životni vijek proizvoda.
4. Nizak sadržaj nečistoća osigurava sigurnost proizvoda
Kroz precizne procese pročišćavanja, sadržaj nečistoća aluminijevog oksida (kao što su željezo, natrij, silicij, itd.) kontrolira se ispod 0,01%, bez zagađenja teškim metalima, i zadovoljava ekološke standarde kao što je RoHS u elektroničkoj industriji. Također može osigurati sigurnost i neškodljivost toplinski vodljivih komponenti kućanskih aparata koji dolaze u dodir s kožom i elektroničkih uređaja koje koriste djeca.
5. Izvrsna isplativost, smanjenje troškova proizvodnje za poduzeća
U usporedbi s prahovima kao što su nano aluminijev nitrid i nano silicijev karbid sa sličnom toplinskom vodljivošću, glinica ima širi raspon izvora sirovina i zrelije postupke pripreme, s cijenom samo 1/3 do 1/2 prve. Iako osigurava da toplinska vodljivost zadovoljava standarde, može pomoći poduzećima da značajno smanje proizvodne troškove toplinski vodljivih materijala i povećaju konkurentnost proizvoda na tržištu.
Drugo, specifična primjena glinice u području toplinske vodljivosti: od osnovnih komponenti do krajnjih proizvoda
1. U području elektroničkih uređaja: zaštita od hlađenja za čipove i PCB ploče
Uz sve veću integraciju čipova, CPU、GPU、 Proizvodnja topline osnovnih komponenti kao što su IC-ovi za napajanje nastavlja se povećavati. Ako odvođenje topline nije pravovremeno, to može dovesti do degradacije performansi ili pregorjevanja čipa. Uglavnom se koristi u dvije vrste ključnih toplinski vodljivih materijala: • toplinski vodljivi silicijski film/toplinski vodljivi gel: nano aluminijev oksid dodaje se matrici silikagela kao toplinski vodljivo punilo, a toplinska vodljivost toplinski vodljivog silikonskog filma može doseći 2,0~5,0 W/(m・ K), što može dobro pristajati razmaku između čipa i hladnjaka, popuniti prazninu sučelja i brzo provodi toplinu. Trenutačno se široko koristi za hlađenje čipova u prijenosnim računalima, poslužiteljima i 5G baznim stanicama, smanjujući radnu temperaturu čipova za 15-25 ℃ i poboljšavajući stabilnost performansi za više od 30%.
Toplinska vodljiva tinta za PCB ploču: Dodavanje nano aluminijevog oksida sloju toplinsko vodljivog kruga PCB ploče može poboljšati učinkovitost toplinske vodljivosti sloja kruga i izbjeći problem "vruće točke" uzrokovan prekomjernom lokalnom strujom. Osobito u automobilskim elektroničkim PCB pločama (kao što su automobilski radari i kontroleri za autonomnu vožnju), otpornost na visoke temperature nano aluminijevog oksida osigurava stabilan rad PCB ploče u visokotemperaturnom okruženju odjeljka motora, smanjujući stopu kvarova za 50%.
2. U području nove energije: Pomoć u "sigurnom odvođenju topline" baterija i stanica za punjenje
Problemi s rasipanjem topline novih baterijskih paketa za vozila s energijom, baterija za pohranu energije i stanica za punjenje izravno su povezani sa sigurnošću i izdržljivošću uporabe.
Scenariji primjene nano aluminijevog oksida uglavnom uključuju: • Toplinski vodljivo brtveno ljepilo za pakete baterija: miješanje nano aluminijevog oksida s ljepilom za brtvljenje od epoksidne smole i njegovo brtvljenje između baterijskih ćelija baterijskog modula, što može učvrstiti ćelije, izolirati vanjske udare i brzo prenijeti toplinu generiranu punjenjem i pražnjenjem ćelija na ljusku baterijskog paketa. Prema testnim podacima tvrtke za nova energetska vozila, upotreba ljepila za kapsuliranje koje sadrži nano aluminijev oksid može smanjiti maksimalnu temperaturu paketa baterija za 12 ℃, produžiti vijek trajanja ciklusa punjenja i pražnjenja za više od 200 puta i učinkovito izbjeći rizik od "toplinskog bijega".
Termalna pasta za gomilu punjača: Modul snage gomile za punjenje stvara veliku količinu topline tijekom punjenja pod velikim opterećenjem. Primjena termalne paste izrađene od nano aluminijevog oksida između modula napajanja i ventilatora za hlađenje povećava toplinsku učinkovitost za 40% u usporedbi s tradicionalnom termalnom pastom, produžujući kontinuirano vrijeme punjenja gomile za punjenje s 2 sata na 4 sata bez čestog isključivanja radi hlađenja.
SAT NANO je najbolji dobavljač zaal2o3 prahu Kini, možemo ponuditi 10-20nm, 30nm, 50nm i 100nm, i 1-10um, ako imate bilo kakvih pitanja, slobodno nas kontaktirajte na sales03@satnano.com
