Di era miniaturisasi perangkat elektronik saat ini, perkembangan pesat industri energi baru, dan peningkatan berkelanjutan pada daya pencahayaan LED, "pembuangan panas" telah menjadi hambatan utama yang membatasi peningkatan kinerja produk dan perpanjangan masa pakai. Bahan konduktif termal tradisional memiliki efisiensi konduktivitas termal yang tidak mencukupi, kompatibilitas yang buruk, dan rentan terhadap pengendapan, sehingga sulit untuk memenuhi kebutuhan skenario permintaan tinggi.Nano aluminium oksida, dengan struktur skala nano yang unik dan konduktivitas termal yang sangat baik, menjadi "terobosan kinerja" di bidang konduktivitas termal, memberikan solusi pembuangan panas yang efisien untuk berbagai industri seperti elektronik, energi baru, dan pencahayaan.
Pertama, mengapa memilih nano alumina? Fitur inti menghasilkan keunggulan konduktivitas termal
Sebagai bubuk fungsional skala nano yang berfokus pada bidang konduktivitas termal, produk aluminium oksida sangat sesuai dengan persyaratan skenario konduktivitas termal dalam hal proses persiapan dan desain kinerja. Keunggulan inti dapat diringkas sebagai "tiga tertinggi dan dua optimalisasi":
1. Konduktivitas termal yang tinggi, efisiensi pembuangan panas yang jauh lebih tinggi dibandingkan bubuk tradisional
Melalui kontrol struktur kristal khusus dan optimalisasi ukuran partikel, konduktivitas termal dapat mencapai 30-35 W/(m · K), jauh melebihi aluminium oksida skala mikrometer tradisional (biasanya di bawah 20 W/(m · K)). Ukuran partikel skala nano memungkinkan bubuk terisi lebih merata ke dalam matriks konduktif termal, membentuk jalur konduktif termal "tanpa celah", secara signifikan mengurangi ketahanan termal, dan memungkinkan panas dengan cepat berpindah ke antarmuka pembuangan panas, sehingga memecahkan masalah peralatan "panas berlebih lokal".
2. Dispertivitas tinggi, untuk menghindari aglomerasi yang mempengaruhi efek konduksi panas. Serbuk nano tradisional mudah diaglomerasi karena energi permukaannya yang tinggi, menghasilkan "zona buta konduksi panas" di dalam bahan konduksi panas. Setelah perlakuan modifikasi permukaan, kandungan hidroksil pada permukaan alumina dikontrol secara tepat dalam kisaran yang wajar, yang dapat mencapai kompatibilitas yang sangat baik dengan substrat konduktif termal utama seperti resin epoksi, karet silikon, poliuretan, dll. Dapat terdispersi secara merata di substrat tanpa memerlukan dispersan tambahan dalam jumlah besar, memastikan kelangsungan jalur konduktivitas termal dan menghindari kerusakan dispersan pada sifat mekanik material.
3. Stabilitas tinggi, cocok untuk kondisi kerja yang kompleks
Aluminium oksida memiliki stabilitas kimia yang sangat baik dan ketahanan suhu tinggi. Ia tidak mengalami transformasi fase atau dekomposisi dalam kisaran suhu -50 ℃ hingga 200 ℃, dan tidak bereaksi secara kimia dengan berbagai substrat konduktif termal. Baik itu pengoperasian perangkat elektronik bersuhu tinggi dalam jangka panjang atau siklus pengisian dan pengosongan baterai energi baru, alumina dapat mempertahankan konduktivitas termal yang stabil dan memperpanjang masa pakai produk.
4. Kandungan pengotor yang rendah memastikan keamanan produk
Melalui proses pemurnian yang tepat, kandungan pengotor alumina (seperti besi, natrium, silikon, dll.) dikendalikan di bawah 0,01%, tanpa polusi logam berat, dan memenuhi standar lingkungan seperti RoHS di industri elektronik. Hal ini juga dapat menjamin keamanan dan tidak berbahayanya komponen konduktif termal peralatan rumah tangga yang bersentuhan dengan kulit dan perangkat elektronik yang digunakan oleh anak-anak.
5. Efektivitas biaya yang sangat baik, mengurangi biaya produksi bagi perusahaan
Dibandingkan dengan bubuk seperti nano aluminium nitrida dan nano silikon karbida dengan konduktivitas termal serupa, alumina memiliki sumber bahan baku yang lebih beragam dan proses penyiapan yang lebih matang, dengan harga hanya 1/3 hingga 1/2 dari harga sebelumnya. Sambil memastikan bahwa konduktivitas termal memenuhi standar, hal ini dapat membantu perusahaan secara signifikan mengurangi biaya produksi bahan konduktif termal dan meningkatkan daya saing pasar produk.
Kedua, penerapan spesifik alumina di bidang konduktivitas termal: dari komponen inti hingga produk akhir
1. Di bidang perangkat elektronik: memberikan perlindungan pendinginan pada chip dan papan PCB
Dengan meningkatnya integrasi chip, CPU、GPU、 Pembangkitan panas komponen inti seperti IC daya terus meningkat. Jika pembuangan panas tidak tepat waktu, hal ini dapat menyebabkan penurunan kinerja atau chip terbakar. Hal ini terutama digunakan dalam dua jenis bahan konduktif termal utama: • film silikon konduktif termal/gel konduktif termal: nano alumina ditambahkan ke matriks gel silika sebagai pengisi konduktif termal, dan konduktivitas termal film silikon konduktif termal dapat mencapai 2,0~5,0 W/(m ・ K), yang dapat menyesuaikan celah antara chip dan unit pendingin, mengisi celah antarmuka, dan menghantarkan panas dengan cepat. Saat ini, ini banyak digunakan untuk pendinginan chip di laptop, server, dan stasiun pangkalan 5G, mengurangi suhu kerja chip sebesar 15-25 ℃ dan meningkatkan stabilitas kinerja hingga lebih dari 30%.
Tinta konduktif termal untuk papan PCB: Menambahkan nano alumina ke lapisan sirkuit konduktif termal pada papan PCB dapat meningkatkan efisiensi konduktivitas termal lapisan sirkuit dan menghindari masalah "hot spot" yang disebabkan oleh arus lokal yang berlebihan. Khususnya pada papan PCB elektronik otomotif (seperti pada radar mobil dan pengontrol mengemudi otonom), ketahanan suhu tinggi dari nano alumina memastikan pengoperasian papan PCB yang stabil di lingkungan suhu tinggi di kompartemen mesin, mengurangi tingkat kegagalan hingga 50%.
2. Di bidang energi baru: Membantu "pembuangan panas yang aman" pada baterai dan stasiun pengisian daya
Masalah pembuangan panas pada paket baterai kendaraan energi baru, baterai penyimpan energi, dan stasiun pengisian daya berhubungan langsung dengan keamanan dan ketahanan penggunaan.
Skenario penerapan nano alumina terutama mencakup: • Perekat penyegel konduktif termal untuk kemasan baterai: Mencampur nano alumina dengan perekat penyegel resin epoksi dan menyegelnya di antara sel baterai pada modul baterai, yang dapat memperbaiki sel, mengisolasi dampak eksternal, dan dengan cepat mentransfer panas yang dihasilkan oleh pengisian dan pengosongan sel ke cangkang kemasan baterai. Menurut data pengujian dari perusahaan kendaraan energi baru, penggunaan perekat enkapsulasi yang mengandung nano alumina dapat mengurangi suhu maksimum baterai sebesar 12 ℃, memperpanjang umur siklus pengisian dan pengosongan lebih dari 200 kali lipat, dan secara efektif menghindari risiko "pelarian termal".
Pasta termal tumpukan pengisi daya: Modul daya tumpukan pengisi daya menghasilkan panas dalam jumlah besar selama pengisian daya beban tinggi. Menerapkan pasta termal yang terbuat dari nano alumina antara modul daya dan kipas pendingin meningkatkan efisiensi termal sebesar 40% dibandingkan dengan pasta termal tradisional, memperpanjang waktu pengisian terus menerus tumpukan pengisian dari 2 jam menjadi 4 jam tanpa sering mematikannya untuk pendinginan.
SAT NANO adalah pemasok terbaikbubuk al2o3di Cina, kami dapat menawarkan 10-20nm, 30nm, 50nm dan 100nm, dan 1-10um, jika Anda memiliki pertanyaan, jangan ragu untuk menghubungi kami di sales03@satnano.com
