새로운 열관리 소재는 계속해서 개발되고 있습니다

열전도재는 열전도에 있어 열분포와 열전도 효율을 향상시키는 소재로 전자 장비 시스템의 신뢰성과 수명을 보장하는데 사용됩니다. 응용 시나리오 및 형태학적 특성에 따라 주로 흑연 방열 필름, 열 전도성 방열 재료(히트 파이프, 증기 챔버 등) 및 열 전도성 인터페이스 재료(예: 열 전도성 실리콘 그리스, 열 전도성 젤 등)가 포함됩니다. .).

열 전도성 재료의 산업 발전은 열 전도성 재료가 주로 알루미늄과 구리였던 1950년대로 거슬러 올라갑니다. 1960년대부터 1970년대까지 실리콘 소재가 급속히 발전하기 시작했고 히트파이프가 등장했다. 1970년대부터 21세기 초까지 흑연재료는 급속히 발전하여 널리 사용되었다. 이후 5G, 파워배터리 등 신산업 발전으로 열전도율에 대한 수요가 급증했고, 새로운 열관리 소재 개발도 지속됐다.

두꺼운 흑연 필름

천연 흑연 필름은 최초의 흑연 기반 열분배 소재이자 최초로 사용된 열분배 소재입니다. 고탄소 플레이크 흑연은 화학적 처리와 고온 팽창 압연을 통해 천연 흑연 필름을 얻을 수 있습니다. 제조공정이 간단하고, 우리나라는 천연흑연 매장량이 풍부하고 원가우위가 뛰어납니다. 천연 흑연 필름의 문제점은 다음 두 가지 점에 있습니다. 첫째, 천연 제품으로서 시트는 구조적 결함이 발생하기 쉽고 이는 국부적인 열 분배 성능에 영향을 미칩니다. 둘째, 천연흑연의 측면 열전도율은 대부분의 소재를 능가하지만, 세로방향 열전도율은 그다지 뛰어나지 않아 주로 저가형 제품 분야에 사용되고 있습니다.

그래핀

그래핀은 강력한 측면 열전도율과 유연성을 갖추고 있어 ‘육각형 전사’로 알려진 새로운 방열 소재입니다. 그래핀은 탄소 원자의 단일 층을 의미합니다. 이론적인 열전도율은 5300W/m·K로 현재까지 열전도율이 가장 높은 물질 중 하나입니다. 전자 제품의 성능이 지속적으로 향상됨에 따라 열 균등화에 대한 수요가 증가함에 따라 그래핀 멤브레인의 사용이 촉진되었습니다. 높은 열전도율 외에도 그래핀 필름의 유연성도 중요한 특성입니다.

초박형 히트파이프

히트 파이프는 빠른 온도 균등화 특성을 가지며 외부 중공 금속 튜브와 내부 상변화 액체로 구성됩니다. 작동 원리는 중공 금속 튜브 공동에서 액체 및 증기의 2상 변화의 지속적인 순환을 통해 튜브 표면의 온도를 빠르게 균등화하는 것입니다. 히트파이프는 각종 열교환기, 냉각기 등에 흔히 사용되며 급속한 열전도를 주로 담당한다. 이는 현재 전자 제품의 방열 장치에서 가장 일반적이고 효율적인 열 전도 요소입니다.

초박형 증기 챔버

증기 챔버는 고급 열 장치이며 주로 두께 또는 무게에 민감한 장비에 사용됩니다. 증기 챔버는 일반적으로 외부 구리와 내부 상변화 응축물로 구성됩니다. 구조와 열흡수 원리는 히트파이프와 유사합니다. 차이점은 증기 챔버가 2차원 판 모양을 취한다는 것입니다. 전도, 증발, 대류, 응고의 4단계를 거쳐 점열원에서 방출된 열이 평면 전체에 고르게 분포됩니다. 열 균등화 효과는 흑연 기반 소재의 열 균등화 효과를 능가합니다.

하이브리드 충진 감열재

열 인터페이스 재료는 일반적으로 매트릭스 재료와 필러의 두 부분으로 구성됩니다. 모재는 주로 공극이 존재하는 모든 위치를 감열재가 덮을 수 있도록 하기 위해 사용되며 주로 유체 폴리머로 만들어집니다. 필러는 열전달 효율을 높이기 위해 금속 및 금속산화물, 질화물, 탄화물 등 열전도율이 높은 다양한 소재로 만들어집니다.

복합 열전도성 상변화 물질

열전도성 상변화 소재는 높은 신뢰성과 강력한 안전성을 바탕으로 작은 열저항과 높은 열전도 효율을 요구하는 고성능 소자에 주로 사용된다. 작동 원리는 상 변화 과정을 사용하여 열을 전도하는 것입니다. 온도가 상 변화점에 도달하면 열전도성 상 물질은 상 변화를 겪게 되어 고체 상태에서 유체 상태로 변하고 압력 하에서 가열 요소와 라디에이터 사이의 불규칙한 간격으로 흘러 들어갑니다.