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5G時代呼嘯而來,散熱需求日益凸顯,看導熱散熱界網紅材料納米金剛石

來源:廣州宏武材料科技有限公司     發布時間:2020-07-28瀏覽量:

眾所周知,鉆石是世界上最堅硬的天然礦物,也是最好的導熱材料的一種。因此,當納米金剛石與熱塑性聚合物以受控量混合時,它們能夠使塑膠材料以預先確 定的速率導熱,并且具有高度耐磨損性能。


5G時代呼嘯而來,散熱需求日益凸顯


目前,比較熱門的散熱材料主要是納米碳材料家族的成員,包括納米金剛石、納米石墨烯、石墨烯微片、片狀納米石墨粉、碳納米管。而天然石墨散熱膜產品較厚,且熱導率不高,難以滿足未來高功率、高集成密度器件的散熱需求,同時也不符合人們對超輕薄、長續航等高性能要求。因此,尋找超熱導新材料具有及其重要的意義。這就要求這類材料具有極低的熱膨脹率,超高熱導率,以及輕薄。金剛石、石墨烯等碳材料剛好滿足要求,他們具有很高的導熱系數,其復合材料是一類極具應用潛力的導熱散熱材料,目前已經成為人們關注焦點。


金剛石導熱散熱的優異性

金剛石作為上述材料的代表,是自然界中熱導率最高的物質,常溫下熱導率可達2000 W/(mK),熱膨脹系數約(0.86±0.1)*10-5/K,且室溫下絕緣。另外,金剛石還具有優異的力學、聲學、光學、電學和化學性質,使其在高功率光電器件散熱問題上具有明顯優勢,這也表明了金剛石在散熱領域具有巨大的應用潛力。

金剛石并不導電,是良好的絕緣體

據研究發現,聚己二酰己二胺(PA66)型熱復合材料中的導熱填料氮化硼份量的0.1%替換為納米金剛石后,材料的熱傳導性就會提高25%左右。而芬蘭的Carbodeon公司通過進一步改善納米金剛石和聚合物的性能,不僅保持了材料原有的熱導性能,還將生產過程中納米金剛石的消耗減少了70%之多,大大降低了生產成本。通過爆轟合成法得到的納米金剛石非常適合用于熱導填料,該納米金剛石導熱填料對材料的電絕緣性能和其他性能沒有任何影響,也不會造成工具磨損,廣泛應用在電子、LED設備等領域,比如芯片散熱、導熱膠應用。




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