Nell'attuale era di miniaturizzazione dei dispositivi elettronici, rapido sviluppo del nuovo settore energetico e miglioramento continuo della potenza di illuminazione a LED, la "dissipazione del calore" è diventata un collo di bottiglia fondamentale che limita gli aggiornamenti delle prestazioni dei prodotti e l'estensione della durata. I tradizionali materiali conduttivi termici hanno un’efficienza di conduttività termica insufficiente, scarsa compatibilità e sono inclini a stabilizzarsi, rendendo difficile soddisfare le esigenze di scenari con domanda elevata.Nanoossido di alluminio, con la sua esclusiva struttura su scala nanometrica e l'eccellente conduttività termica, sta diventando una "svolta in termini di prestazioni" nel campo della conduttività termica, fornendo soluzioni efficienti di dissipazione del calore per molteplici settori come l'elettronica, le nuove energie e l'illuminazione.
Innanzitutto, perché scegliere la nano allumina? Le caratteristiche principali stabiliscono il vantaggio della conduttività termica
Essendo una polvere funzionale su scala nanometrica focalizzata sul campo della conduttività termica, i prodotti a base di ossido di alluminio soddisfano profondamente i requisiti degli scenari di conduttività termica in termini di processi di preparazione e progettazione delle prestazioni. I vantaggi principali possono essere riassunti come "tre massimi e due ottimizzazioni":
1. Elevata conduttività termica, efficienza di dissipazione del calore molto più elevata rispetto alle polveri tradizionali
Attraverso uno speciale controllo della struttura cristallina e l'ottimizzazione delle dimensioni delle particelle, la conduttività termica può raggiungere 30-35 W/(m · K), superando di gran lunga il tradizionale ossido di alluminio su scala micrometrica (solitamente inferiore a 20 W/(m · K)). La dimensione delle particelle su scala nanometrica consente alla polvere di essere riempita in modo più uniforme nella matrice termoconduttiva, formando un percorso termoconduttivo "gapless", riducendo significativamente la resistenza termica e consentendo al calore di trasferirsi rapidamente all'interfaccia di dissipazione del calore, risolvendo il problema del "surriscaldamento locale" delle apparecchiature.
2. Elevata dispersività, per evitare l'agglomerazione che influisce sull'effetto di conduzione del calore. Le nanopolveri tradizionali sono facili da agglomerare grazie all'elevata energia superficiale, che si traduce in una "zona cieca di conduzione del calore" all'interno del materiale di conduzione del calore. Dopo il trattamento di modifica superficiale, il contenuto di idrossile sulla superficie dell'allumina viene controllato con precisione entro un intervallo ragionevole, che può raggiungere un'eccellente compatibilità con i principali substrati conduttivi termici come resina epossidica, gomma siliconica, poliuretano, ecc. Può essere disperso uniformemente nel substrato senza la necessità di ulteriori grandi quantità di disperdenti, garantendo la continuità del percorso di conduttività termica ed evitando il danno dei disperdenti alle proprietà meccaniche del materiale.
3. Elevata stabilità, adatta a condizioni di lavoro complesse
L'ossido di alluminio ha un'eccellente stabilità chimica e resistenza alle alte temperature. Non subisce trasformazione di fase o decomposizione nell'intervallo di temperatura compreso tra -50 ℃ e 200 ℃ e non reagisce chimicamente con vari substrati termoconduttivi. Che si tratti del funzionamento a lungo termine ad alta temperatura di dispositivi elettronici o dei cicli di carica e scarica di nuove batterie energetiche, l'allumina può mantenere una conduttività termica stabile e prolungare la durata del prodotto.
4. Il basso contenuto di impurità garantisce la sicurezza del prodotto
Attraverso precisi processi di purificazione, il contenuto di impurità dell'allumina (come ferro, sodio, silicio, ecc.) è controllato al di sotto dello 0,01%, senza inquinamento da metalli pesanti e soddisfa gli standard ambientali come RoHS nell'industria elettronica. Può inoltre garantire la sicurezza e l'innocuità dei componenti termoconduttivi degli elettrodomestici che entrano in contatto con la pelle e dei dispositivi elettronici utilizzati dai bambini.
5. Eccellente rapporto costo-efficacia, riducendo i costi di produzione per le imprese
Rispetto alle polveri come il nano nitruro di alluminio e il nano carburo di silicio con conduttività termica simile, l'allumina ha una gamma più ampia di fonti di materie prime e processi di preparazione più maturi, con un prezzo solo da 1/3 a 1/2 del primo. Garantendo che la conduttività termica soddisfi gli standard, può aiutare le imprese a ridurre significativamente i costi di produzione dei materiali termoconduttivi e a migliorare la competitività sul mercato dei prodotti.
In secondo luogo, l'applicazione specifica dell'allumina nel campo della conduttività termica: dai componenti principali ai prodotti finali
1. Nel campo dei dispositivi elettronici: protezione dal raffreddamento di chip e schede PCB
Con la crescente integrazione di chip, CPU、GPU、 la generazione di calore dei componenti principali come i circuiti integrati di potenza continua ad aumentare. Se la dissipazione del calore non è tempestiva, può portare a un degrado delle prestazioni o al consumo del chip. Viene utilizzato principalmente in due tipi di materiali chiave termoconduttivi: • film di silicio termoconduttivo/gel termoconduttivo: la nano allumina viene aggiunta alla matrice di gel di silice come riempitivo termoconduttivo e la conduttività termica del film di silicio termoconduttivo può raggiungere 2,0~5,0 W/(m ・ K), che può adattarsi perfettamente allo spazio tra il chip e il dissipatore di calore, riempire lo spazio dell'interfaccia e condurre rapidamente il calore. Attualmente, è ampiamente utilizzato per il raffreddamento dei chip in laptop, server e stazioni base 5G, riducendo la temperatura di lavoro dei chip di 15-25 ℃ e migliorando la stabilità delle prestazioni di oltre il 30%.
Inchiostro termoconduttivo per scheda PCB: l'aggiunta di nano allumina allo strato del circuito termoconduttivo della scheda PCB può migliorare l'efficienza di conduttività termica dello strato del circuito ed evitare il problema dei "punti caldi" causato da un'eccessiva corrente locale. Soprattutto nelle schede PCB elettroniche automobilistiche (come i radar delle auto e i controller di guida autonoma), la resistenza alle alte temperature della nano allumina garantisce un funzionamento stabile della scheda PCB nell'ambiente ad alta temperatura del vano motore, riducendo il tasso di guasto del 50%.
2. Nel campo delle nuove energie: contribuire alla "dissipazione sicura del calore" di batterie e stazioni di ricarica
I problemi di dissipazione del calore dei pacchi batteria dei veicoli a nuova energia, delle batterie di accumulo dell'energia e delle stazioni di ricarica sono direttamente correlati alla sicurezza e alla durata dell'uso.
Gli scenari applicativi della nano allumina includono principalmente: • Adesivo sigillante termoconduttivo per pacchi batteria: miscelazione di nano allumina con adesivo sigillante in resina epossidica e sigillatura tra le celle della batteria del modulo batteria, che può fissare le celle, isolare gli impatti esterni e trasferire rapidamente il calore generato dalla carica e scarica delle celle all'involucro del pacco batteria. Secondo i dati di test di una società di veicoli a nuova energia, l'uso di adesivo incapsulante contenente nano allumina può ridurre la temperatura massima del pacco batteria di 12 ℃, estendere la durata del ciclo di carica e scarica di oltre 200 volte ed evitare efficacemente il rischio di "fuga termica".
Pasta termica della pila di ricarica: il modulo di potenza della pila di ricarica genera una grande quantità di calore durante la ricarica a carico elevato. L'applicazione di pasta termica in nano allumina tra il modulo di potenza e la ventola di raffreddamento aumenta l'efficienza termica del 40% rispetto alla pasta termica tradizionale, estendendo il tempo di ricarica continua della pila di ricarica da 2 ore a 4 ore senza frequenti spegnimenti per il raffreddamento.
SAT NANO è il miglior fornitore dipolvere di al2o3in Cina, possiamo offrire 10-20 nm, 30 nm, 50 nm e 100 nm e 1-10 um, se avete domande, non esitate a contattarci all'indirizzo sales03@satnano.com
