الزامات مواد رابط حرارتی در مناطق کاربردی محبوب چیست؟
در سال‌های اخیر، انفجار فتوولتائیک، وسایل نقلیه الکتریکی، ارتباطات 5G و وسایل الکترونیکی سیار، نیازهای فزاینده‌ای را برای اتلاف گرمای دستگاه به همراه داشته است. مواد واسط حرارتی یک ماده رسانای حرارتی معمولی است که می تواند به طور گسترده روی عناصر گرمایشی (لوله های برق، تریستورها، شمع های گرمایش الکتریکی و غیره) و رادیاتورها (سینک های حرارتی، سینک های حرارتی و غیره) در محصولات الکترونیکی مختلف، باتری های برق، پوشش داده شود. و تجهیزات الکتریکی
1. باتری انرژی جدید
به عنوان منبع اصلی انرژی وسایل نقلیه انرژی جدید، باتری‌های نیرو باید تا حد امکان سلول‌های باتری را در یک فضای معین ترتیب دهند تا برد کروز خود را افزایش دهند. این منجر به یک فضای اتلاف گرما بسیار محدود در باتری قدرت می شود. هنگامی که وسیله نقلیه در حال کار است، گرمای تولید شده توسط سلول های باتری گرما به تدریج در یک فضای اتلاف گرما کوچک جمع می شود که باعث کاهش راندمان شارژ و دشارژ باتری می شود و بر قدرت باتری تأثیر می گذارد. در موارد جدی باعث فرار حرارتی شده و ایمنی و عمر سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد. بنابراین، برای رسیدن به گلدان بین سلول های باتری و همچنین بین کل گروه ماژول باتری و صفحه هیت سینک، باید از چسب گلدان رسانای حرارتی با رسانایی حرارتی خاص استفاده کرد. با توجه به باتری های انرژی جدید، محدوده دمای عملیاتی بهینه سلول های باتری قدرت بسیار باریک است، معمولا بین 20-40 درجه سانتی گراد و کمتر از 65 درجه سانتی گراد. برای اطمینان از ایمنی کارکرد وسیله نقلیه و عملکرد بهینه باتری، معمولاً چسب رسانای حرارتی مورد نیاز است. هدایت حرارتی چسب گلدانی به بیش از 3W/(m·K) می‌رسد.
2. اینورتر فتوولتائیک
به طور کلی، هدایت حرارتی اینورترهای فتوولتائیک باید کمتر از 2.0W/mK باشد و ولتاژ تحمل آن کمتر از 5kV/mm نباشد. در عین حال، برای محافظت از برد مدار کنترل و اجزای آن در برابر تأثیر محیط خارجی و نیروهای مکانیکی و محافظت از ایمنی و پایداری مدار، چسب گلدان رسانای حرارتی مورد استفاده در اینورترهای فتوولتائیک نیز الزامی است. مقاومت در برابر زلزله، مقاومت در برابر ضربه، مقاومت در برابر گرد و غبار، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، ضد آب و ضد رطوبت، عایق و سایر خواص. علاوه بر این، از آنجایی که عمر سیستم های فتوولتائیک عموماً حدود 20 سال است، طول عمر مورد نیاز برای چسب های رسانای حرارتی مورد استفاده در اینورترهای فتوولتائیک نیز نسبتاً زیاد است، معمولاً بیش از 8 سال.
3. ایستگاه پایه 5G
ایستگاه پایه یک دستگاه معمولی اتلاف حرارت طبیعی بسته است. روش اتلاف حرارت آن به این صورت است که اجازه می دهد گرمای دستگاه قدرت ابتدا به بدنه منتقل شود و سپس از بدنه به هوا هدایت شود. با توجه به ویژگی‌های پردازش تجهیزات الکترونیکی در ایستگاه‌های پایه 5G، فناوری توزیع اغلب برای ساخت و ساز برای بهبود کارایی اتوماسیون استفاده می‌شود. بنابراین، چسب رسانای حرارتی باید به حالت ژل با تنش کم و مدول فشار بالا آماده شود.
4. بسته بندی تراشه، اتلاف گرما
گریس سیلیکونی رسانای حرارتی با خواص رئولوژیکی خوب عمدتاً برای پر کردن بین تراشه و پوسته بسته‌بندی و پوسته بسته‌بندی و هیت سینک استفاده می‌شود. از آنجایی که دمای کار تراشه اغلب به 60-70 درجه سانتیگراد می رسد، مواد هدایت حرارتی مورد استفاده در تراشه نیاز به رسانایی حرارتی بسیار بالایی دارند. بالا، باید بالاتر از 5 W·(m·K) باشد و به ویژگی های اساسی مانند ضخامت لایه چسب کم، انعطاف پذیری بالا، هدایت حرارتی بالا، مقاومت حرارتی تماس کم و ضریب انبساط حرارتی مناسب نیاز دارد.
ظهور زمینه‌های کاربردی نوظهور، الزامات متنوع‌تری را برای مواد رابط حرارتی مطرح کرده است، که دیگر محدود به بهبود هدایت حرارتی نیست، بلکه در جهت چند کارکردی، از جمله دی‌الکتریک، عایق، قابلیت اطمینان با کارایی بالا، بازدارندگی شعله در حال توسعه هستند. و سایر جنبه‌ها، به‌منظور انطباق بهتر با نیازهای خاص حوزه‌های مختلف و در نتیجه ارتقای پیشرفت فناوری و نوآوری در صنایع مرتبط.