Termaalne segu segamise masin ilma teradeta – madala soojusülekandetakistuse saavutamiseks

Mida tähendab soojuspaastade ja -geelide segamine ning gaasivabaks tegemine?
See on protsess, kus soojusjuhtivad täiteained jaotatakse ühtlaselt silikooni või polümeermaatriksis ja mikroõhupuusti eemaldatakse vaakumis, et lõplik aine juhtiks soojust nii, nagu on ette nähtud.

AI-serverid, 5G baasjaamad ja elektriautode võimsuselektroonika töötavad kuumana ning soojushaldusmaterjalid on muutunud kriitilise tähtsusega kategooriaks.
Soojusgeelid ja -pasta asendavad järk-järgult traditsioonilisi padde, kuna neid saab paigaldada väga väikese pingutusega, need tihenevad hõlpsalt ja sobivad automaatsele doosimisele.
Nende valmistamine on siiski palju nõudlikum kui õli ja pulbri segamine.

Soojusgeelid koosnevad tavaliselt silikoonirešinist ja väga suurtest kogustest juhtivatest täitematerjalidest, näiteks alumiiniumoksiidist, boorniitridist ja tsinkoksiidist – sageli üle 70% kaalas.
Kõrge tahkete osakeste sisaldus teeb tekkida protsessiprobleemide ahela, mis piirab otsest soojusülekande efektiivsust.

Neli kõrge tahkete osakeste sisaldusega segu probleemi

• Täitematerjali ebavõrdne jaotumine.
  Pulbri aglomeraadid või settivad anuma põhja, mille tõttu muutub kohalik täitematerjali suhe tasakaalast välja.
  Soojusülekandetee katkeb ja soojusülekande takistus muutub ebaseaduslikult.
• Õli-pulbri eraldumine.
  Kui õlifaas ja pulber pole piisavalt seotud, stratifitseerub segu seismise ajal ja partii omadused muutuvad.
• Protsessi soojus.
  Kõrges tahkete osakeste sisaldusega segamisel tekkiv libisev hõõrdumine suurendab viskoossust ja aeglustab testimist, põhjustades valemiarenduse venimist.
• Soja blokeerivad õhumullid.
  Õhk on halb soojusjuht.
  Isegi väikesed mikromullid nähtavalt halvendavad soojusjuhtivust ja usaldusväärsust.

Neli sammu ettevalmistusprotsess

1. Eelsegu valmistamine.
   Kaalu õllefase ja täitematerjalid vastavalt valemile ning sega eelnevalt madalal kiirusel (umbes 500–1000 p/min 1–2 minutit), et pulber niisutuks enne kõrgkiirusega töötlemist.
2. Lahustamine.
   Sega tsentrifugaalsegajaga umbes 1500–2000 p/min kiirusel 2–3 minutit, et lagundada aglomeraadid ja paigutada täitematerjalid ühtlaselt lahusse.
3. Vaakumis gaasivabaks tegemine.
   Hoia 0,2 kPa klassi vaakumis 2–4 minutit, et eemaldada mikromullid ja taastada soojusülekanne.
4. Kinnita.
   Kontrollige eraldumist ning mõõtke soojusjuhtivust ja viskoossust, et kinnitada, et partii on stabiilne ja vastab spetsifikatsioonile.

Miks SMIDA soojusmaterjalide planeetlik tsentrifuugmikser

SMIDA disain lahendab iga probleemi otse:

• Lõikepuudumine segamisel.
  Kõvad keramilised täitematerjalid ei puutu kunagi kokku metallkomponentidega, mistõttu ei teki kulutust ega saastumist.
• Vaakumgaasuväljumine.
  Mikrokorrapärasused, mis toimiksid soojusahelat katkestavate teguritena, eemaldatakse samas tsüklis.
• Temperatuuri reguleerimise valik.
  TTC-mudelid takistavad kõrgsisaldusega segamisel ülekuumenemist, kaitstes viskoossust ja kiirendades testimist.
• Üheplatvormiline skaalautuste võimalus.
  1 g laboratooriumiproovide kuni 100 kg+ tootmispartiide (seadmete ulatus 150 g kuni 100 kg+) puhul saab samu parameetreid otse üle kanda – skaalamisel ei ole vaja parameetreid uuesti seadistada.

Tavaliselt esinevad küsimused

Miks näitab mu soojuspaast erinevat soojusjuhtivust erinevate partiidena?

Kahe põhjuse tõttu: halvasti laialimetatud täitematerjali aglomeraadid ja kinni jäänud mikrokorrapärasused.
Täielik laialimine ja seejärel vaakumdesgaasimine eemaldavad mõlemad probleemid ning salvestatud parameetrid tagavad iga partii identsuse.

Kas planeetaarne tsentrifugaalmikser suudab tõesti töödelda 70%+ täitematerjali sisaldavaid segu?

Jah.
Tsentrifugaaljõud koormab kogu partii korraga, mistõttu isegi väga kõrgesisaldusega segusid segatakse ühtlaselt ilma surnavöönditeta – seda on lihtsalt raske saavutada teravnoolmikseritega.

Kas vaakumdesgaasimine parandab tõesti soojusjõudlust?

Jah.
Õhk on väga halb soojusjuht.
Mikrokorrapärasuste eemaldamine taastab täitematerjali osakeste ja maatriksi vahelise kontakti, mis mõõdetavalt vähendab soojuslikku takistust.

Kuidas teha üleminekut R&D-st tootmiseni?

Lukustage protsessiparameetrid esmalt väiksemal masinal, seejärel taastage need sama platvormi suuremal mudelil.
SMIDA pakub ristmahtuvusega proovitesti, et kinnitada skaala suurendamist enne teie kindlaksmääramist.

Soojusmaterjalid müüakse nende soojuse liigutamise võime põhjal ja segamine ning gaasivabaks tegemine määravad, kui palju sellest võimest saavutatakse.
Saadake oma segu proov SMIDA laborisse tasuta testimiseks ja me tagastame teile soojusjuhtivuse ja mullitaseme andmed, et te saaksite hinnata protsessi, mitte ainult masinat.