V současné době miniaturizace elektronických zařízení, rychlého rozvoje nového energetického průmyslu a neustálého zlepšování výkonu LED osvětlení se „rozptyl tepla“ stal hlavním úzkým hrdlem omezujícím upgrady výkonu produktu a prodloužení životnosti. Tradiční tepelně vodivé materiály mají buď nedostatečnou účinnost tepelné vodivosti, špatnou kompatibilitu a jsou náchylné k usazování, takže je obtížné splnit potřeby scénářů s vysokou poptávkou.Nano oxid hlinitý, se svou jedinečnou strukturou v nanoměřítku a vynikající tepelnou vodivostí, se stává „průlomem ve výkonu“ v oblasti tepelné vodivosti a poskytuje efektivní řešení odvodu tepla pro různá průmyslová odvětví, jako je elektronika, nová energetika a osvětlení.
Za prvé, proč zvolit nano oxid hlinitý? Základní vlastnosti zajišťují výhodu tepelné vodivosti
Jako funkční prášek v nanoměřítku zaměřený na oblast tepelné vodivosti produkty z oxidu hlinitého hluboce splňují požadavky scénářů tepelné vodivosti, pokud jde o procesy přípravy a návrh výkonu. Hlavní výhody lze shrnout jako „tři výšky a dvě optimalizace“:
1. Vysoká tepelná vodivost, mnohem vyšší účinnost odvodu tepla než tradiční prášky
Díky speciální kontrole krystalové struktury a optimalizaci velikosti částic může tepelná vodivost dosáhnout 30-35 W/(m · K), což daleko převyšuje tradiční oxid hlinitý v mikrometrovém měřítku (obvykle pod 20 W/(m · K)). Velikost částic v nanoměřítku umožňuje rovnoměrnější naplnění prášku do tepelně vodivé matrice, vytvoření „bezmezírové“ tepelně vodivé cesty, což výrazně snižuje tepelný odpor a umožňuje rychlý přenos tepla na rozhraní pro odvod tepla, čímž se řeší problém „lokálního přehřívání“ zařízení.
2. Vysoká disperzivita, aby se zabránilo aglomeraci ovlivňující účinek vedení tepla. Tradiční nanoprášky se snadno aglomerují díky vysoké povrchové energii, což vede k „slepé zóně vedení tepla“ uvnitř materiálu vedoucího teplo. Po úpravě povrchové úpravy je obsah hydroxylů na povrchu oxidu hlinitého přesně kontrolován v rozumném rozsahu, čímž lze dosáhnout vynikající kompatibility s hlavními tepelně vodivými substráty, jako je epoxidová pryskyřice, silikonový kaučuk, polyuretan atd. Může být rovnoměrně rozptýlen v substrátu bez potřeby dalších velkých množství dispergačních činidel, což zajišťuje kontinuitu dráhy tepelné vodivosti a zabraňuje mechanickému poškození disperzantů.
3. Vysoká stabilita, vhodná pro složité pracovní podmínky
Oxid hlinitý má vynikající chemickou stabilitu a odolnost vůči vysokým teplotám. Nepodléhá fázové transformaci ani rozkladu v teplotním rozsahu -50 ℃ až 200 ℃ a chemicky nereaguje s různými tepelně vodivými substráty. Ať už se jedná o dlouhodobý vysokoteplotní provoz elektronických zařízení nebo cykly nabíjení a vybíjení nových energetických baterií, oxid hlinitý dokáže udržet stabilní tepelnou vodivost a prodloužit životnost produktu.
4. Nízký obsah nečistot zajišťuje bezpečnost produktu
Přesnými procesy čištění je obsah nečistot v oxidu hlinitém (jako je železo, sodík, křemík atd.) kontrolován pod 0,01 %, bez znečištění těžkými kovy, a splňuje ekologické normy, jako je RoHS v elektronickém průmyslu. Může také zajistit bezpečnost a nezávadnost tepelně vodivých součástí domácích spotřebičů, které přicházejí do styku s pokožkou, a elektronických zařízení používaných dětmi.
5. Vynikající hospodárnost, snížení výrobních nákladů pro podniky
Ve srovnání s prášky, jako je nanonitrid hliníku a nanokarbid křemíku s podobnou tepelnou vodivostí, má oxid hlinitý širší škálu zdrojů surovin a vyzrálejší procesy přípravy, přičemž cena je pouze 1/3 až 1/2 ceny. Zatímco zajišťuje, že tepelná vodivost splňuje normu, může to podnikům pomoci výrazně snížit výrobní náklady tepelně vodivých materiálů a zvýšit konkurenceschopnost na trhu produktů.
Za druhé, specifické použití oxidu hlinitého v oblasti tepelné vodivosti: od základních komponent až po konečné produkty
1. V oblasti elektronických zařízení: poskytování ochrany proti chlazení čipů a desek plošných spojů
Se zvyšující se integrací čipů, CPU, GPU, generování tepla v základních součástech, jako jsou výkonové integrované obvody, se stále zvyšuje. Pokud odvod tepla není včasný, může to vést ke snížení výkonu nebo vyhoření čipu. Používá se hlavně ve dvou typech klíčových tepelně vodivých materiálů: • tepelně vodivý silikonový film/tepelně vodivý gel: nano oxid hlinitý se přidává do silikagelové matrice jako tepelně vodivé plnivo a tepelná vodivost tepelně vodivého silikonového filmu může dosáhnout 2,0~5,0 W/(m ・ K), který může těsně vést tepelnou mezeru mezi čipem a rozhraním, chladičem. V současné době se široce používá pro chlazení čipů v laptopech, serverech a základnových stanicích 5G, snižuje pracovní teplotu čipů o 15-25 ℃ a zlepšuje stabilitu výkonu o více než 30 %.
Tepelně vodivý inkoust pro desku PCB: Přidání nano oxidu hlinitého do vrstvy tepelně vodivého obvodu desky PCB může zlepšit účinnost tepelné vodivosti vrstvy obvodu a vyhnout se problému „horkého místa“ způsobenému nadměrným místním proudem. Zejména v automobilových elektronických deskách PCB (jako jsou radary a ovladače autonomního řízení) vysoká teplotní odolnost nano oxidu hlinitého zajišťuje stabilní provoz desky PCB ve vysokoteplotním prostředí motorového prostoru, což snižuje poruchovost o 50 %.
2. V oblasti nové energie: Asistence při „bezpečném odvodu tepla“ baterií a nabíjecích stanic
Problémy s rozptylem tepla u nových bateriových sad energetických vozidel, baterií pro ukládání energie a nabíjecích stanic přímo souvisí s bezpečností používání a výdrží.
Aplikační scénáře nanooxidu hlinitého zahrnují především: • Tepelně vodivé těsnící lepidlo pro bateriové sady: Smíchání nanooxidu hlinitého s epoxidovým pryskyřičným těsnícím lepidlem a jeho utěsnění mezi články baterie bateriového modulu, které dokáže články fixovat, izolovat vnější nárazy a rychle přenášet teplo generované nabíjením a vybíjením článků do pouzdra bateriového bloku. Podle testovacích údajů od nové společnosti energetických vozidel může použití zapouzdřovacího lepidla obsahujícího nanooxid hlinitý snížit maximální teplotu baterie o 12 ℃, prodloužit životnost cyklu nabíjení a vybíjení více než 200krát a účinně zabránit riziku „tepelného úniku“.
Tepelná pasta nabíjecí hromady: Výkonový modul nabíjecí hromady generuje velké množství tepla během nabíjení při vysoké zátěži. Aplikace teplovodivé pasty vyrobené z nanooxidu hlinitého mezi napájecí modul a chladicí ventilátor zvyšuje tepelnou účinnost o 40 % ve srovnání s tradiční teplovodivou pastou, čímž se prodlužuje doba nepřetržitého nabíjení nabíjecí hromady ze 2 hodin na 4 hodiny bez častého vypínání kvůli chlazení.
SAT NANO je nejlepším dodavatelemal2o3 prášekv Číně můžeme nabídnout 10-20nm, 30nm, 50nm a 100nm a 1-10um, pokud máte jakýkoli dotaz, neváhejte nás kontaktovat na adrese sales03@satnano.com
