Продолжается разработка новых материалов для терморегулирования

Теплопроводящий материал — это материал, который улучшает распределение тепла и эффективность теплопроводности при теплопроводности и используется для обеспечения надежности и срока службы систем электронного оборудования. В соответствии со сценариями применения и морфологическими свойствами, в него в основном входят графитовая теплорассеивающая пленка, теплопроводящие теплоотводящие материалы (тепловые трубки, паровые камеры и т. д.) и теплопроводные интерфейсные материалы (такие как теплопроводящая силиконовая смазка, теплопроводящий гель и т. д.). .).

Промышленное развитие теплопроводящих материалов можно проследить до 1950-х годов, когда теплопроводящими материалами были в основном алюминий и медь; С 1960-х по 1970-е годы начали быстро развиваться силиконовые материалы и появились тепловые трубки. С 1970-х годов до начала 21 века графитовые материалы быстро развивались и широко использовались. С тех пор, с развитием новых отраслей промышленности, таких как 5G и силовые батареи, спрос на теплопроводность резко возрос, а новые материалы для терморегулирования продолжают разрабатываться.

Толстая графитовая пленка

Пленка из натурального графита — это первый материал для распределения тепла на основе графита и самый ранний используемый материал для распределения тепла. Из высокоуглеродистого чешуйчатого графита можно получить естественную графитовую пленку путем химической обработки и высокотемпературной расширенной прокатки. Производственный процесс прост, и моя страна обладает богатыми запасами природного графита и выдающимися экономическими преимуществами. Проблема с пленкой из натурального графита заключается в следующих двух моментах: во-первых, поскольку ее листы являются натуральным продуктом, они склонны к структурным дефектам, которые влияют на локальное распределение тепла; во-вторых, хотя боковая теплопроводность природного графита превышает теплопроводность большинства материалов, однако его продольная теплопроводность недостаточно выдающаяся, и он в основном используется в областях недорогих продуктов.

Графен

Графен — новый теплораспределяющий материал, известный как «шестиугольный воин», обладающий сильной боковой теплопроводностью и гибкостью. Графен относится к одному слою атомов углерода. Его теоретическая теплопроводность достигает 5300 Вт/м·К, что делает его одним из веществ с самой высокой теплопроводностью на сегодняшний день. С постоянным улучшением характеристик электронных продуктов растущий спрос на выравнивание тепла привел к использованию графеновых мембран. Помимо высокой теплопроводности важным свойством графеновых пленок является также гибкость.

Ультратонкая тепловая трубка

Тепловая трубка обладает характеристиками быстрого выравнивания температуры и состоит из внешней полой металлической трубки и внутренней жидкости с изменяющейся фазой. Принцип его работы заключается в быстром выравнивании температуры поверхности трубки за счет непрерывной циркуляции двухфазных изменений жидкости и пара в полости полой металлической трубки. Тепловые трубки обычно используются в различных теплообменниках, охладителях и т. д. и в основном отвечают за быструю теплопроводность. В настоящее время они являются наиболее распространенным и эффективным теплопроводящим элементом в устройствах отвода тепла электронных изделий.

Ультратонкая паровая камера

Испарительные камеры представляют собой высококлассные тепловые устройства и в основном используются в оборудовании, чувствительном к толщине или весу. Паровая камера обычно состоит из внешней меди и внутреннего фазово-измененного конденсата. Его структура и принцип термического воздействия аналогичны тепловой трубке. Отличие в том, что паровая камера принимает форму двумерной пластины. Благодаря четырем этапам проводимости, испарения, конвекции и затвердевания тепло, выделяемое точечным источником тепла, равномерно распределяется по всей плоскости. Тепловыравнивающий эффект превосходит эффект материалов на основе графита.

Гибридно-наполненные материалы термоинтерфейса

Материалы термоинтерфейса обычно состоят из двух частей: матричного материала и наполнителя. Базовый материал в основном используется для обеспечения того, чтобы материал термоинтерфейса мог покрыть все места, где существуют воздушные зазоры, и в основном состоит из жидких полимеров. Наполнители изготавливаются из различных материалов с высокой теплопроводностью, таких как металлы и оксиды металлов, нитриды, карбиды и т. д., для повышения эффективности теплопередачи.

Композитные теплопроводные материалы с фазовым переходом

Теплопроводные материалы с фазовым переходом в основном используются в высокопроизводительных устройствах, которым требуется небольшое термическое сопротивление и высокая эффективность теплопроводности, а также высокая надежность и высокая безопасность. Его принцип работы заключается в использовании процесса фазового перехода для проведения тепла. Когда температура достигает точки фазового перехода, теплопроводный фазовый материал претерпевает фазовый переход, переходя из твердого состояния в жидкое состояние, и попадает в неравномерный зазор между нагревательным элементом и радиатором под давлением.