थर्मल पेस्ट और जेल मिक्सिंग तथा डीगैसिंग: एक प्रक्रिया मार्गदर्शिका
उच्च-फिलर थर्मल यौगिक अपनी शीतलन क्षमता एग्लोमेरेट्स और बुलबुलों के कारण खो देते हैं — मिक्सिंग और डीगैसिंग यह निर्धारित करती है कि वास्तव में कितनी ऊष्मा स्थानांतरित होती है।
थर्मल पेस्ट और जेल मिक्सिंग तथा डीगैसिंग मशीन उच्च-फिलर थर्मल यौगिकों को एकसमान और बुलबुले-मुक्त बनाए रखती है।
यह प्रक्रिया मार्गदर्शिका इस बात को स्पष्ट करती है कि उच्च-ठोस अंश वाली मिक्सिंग क्यों विफल हो जाती है, कौन-सी चार-चरणीय प्रक्रिया कारगर है, और किस प्रकार सही मशीन का चयन किया जाए।
थर्मल पेस्ट और जेल मिक्सिंग तथा डीगैसिंग क्या है?
यह एक प्रक्रिया है जिसमें सिलिकॉन या रेजिन मैट्रिक्स में ऊष्मा सुचालक फिलर्स को समान रूप से फैलाया जाता है और वैक्यूम के अधीन सूक्ष्म बुलबुलों को हटाया जाता है, ताकि अंतिम यौगिक अपने डिज़ाइन के अनुसार ऊष्मा का संचरण कर सके।
एआई सर्वर, ५जी बेस स्टेशन और इलेक्ट्रिक व्हीकल शक्ति इलेक्ट्रॉनिक्स अधिक गर्म हो जाते हैं, और थर्मल प्रबंधन सामग्रियाँ एक उच्च-जोखिम श्रेणी बन गई हैं।
थर्मल जेल और पेस्ट धीरे-धीरे पारंपरिक पैड की जगह ले रहे हैं, क्योंकि उन्हें कम तनाव के साथ लगाया जा सकता है, वे आसानी से संपीड़ित होते हैं, और ऑटोमेटेड डिस्पेंसिंग के लिए उपयुक्त हैं।
फिर भी, उन्हें तैयार करना तेल और पाउडर को मिलाने की तुलना में कहीं अधिक मांग वाला है।
थर्मल जेल आमतौर पर सिलिकॉन राल को ऊँचे स्तर पर चालक भराव के साथ मिलाते हैं, जैसे एल्यूमिना, बोरॉन नाइट्राइड और जिंक ऑक्साइड — अक्सर भार के हिसाब से ७०% से अधिक।
उच्च ठोस सामग्री संसाधन समस्याओं की एक श्रृंखला पैदा करती है, जो सीधे तौर पर तापीय प्रदर्शन की सीमा निर्धारित करती है।

उच्च ठोस सामग्री मिश्रण की चार समस्याएँ
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असमान भराव वितरण।
पाउडर के गुच्छे बन जाते हैं या कंटेनर के तल पर बैठ जाते हैं, जिससे स्थानीय भराव अनुपात असंतुलित हो जाते हैं।
तापीय पथ टूट जाता है, और तापीय प्रतिरोध अप्रत्याशित रूप से उतार-चढ़ाव दिखाता है। -
तेल-पाउडर अलगाव।
जब तेल चरण और पाउडर अच्छी तरह से बंधे नहीं होते हैं, तो मिश्रण को खड़ा रहने के बाद स्तरीकरण हो जाता है और बैच का प्रदर्शन धीरे-धीरे बदलने लगता है। -
प्रक्रिया ऊष्मा।
उच्च-ठोस मिश्रण से अपघर्षण बल उत्पन्न होता है, जिससे श्यानता बढ़ जाती है और परीक्षण धीमा हो जाता है, जिससे सूत्र विकास की प्रक्रिया लंबी हो जाती है। -
ऊष्मा को अवरुद्ध करने वाले बुलबुले।
वायु एक दुर्बल ऊष्मा संचालक है।
यहाँ तक कि छोटे सूक्ष्म-बुलबुले भी ऊष्मा चालकता और विश्वसनीयता को स्पष्ट रूप से कम कर देते हैं।

चार-चरणीय तैयारी प्रक्रिया
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प्रीमिक्स
तेल चरण और भराव सामग्री को सूत्र के अनुसार तौलें, फिर कम गति पर पूर्व-मिश्रण करें (लगभग ५००–१००० आरपीएम, १–२ मिनट), ताकि पाउडर उच्च गति वाले कार्य से पहले गीला हो जाए। -
डिस्पर्स
गुरुत्वाकर्षण-आधारित मिश्रण को लगभग १५००–२००० आरपीएम पर २–३ मिनट तक करें, ताकि समूहन को तोड़ा जा सके और भराव सामग्री को समान रूप से निलंबित किया जा सके। -
वैक्यूम के तहत डीगैस करें
सूक्ष्म-बुलबुलों को निकालने और ऊष्मा पथ को पुनर्स्थापित करने के लिए ०.२ किलोपास्कल वर्ग के निर्वात में २–४ मिनट तक रखें। -
सत्यापन करें।
अलगाव की जाँच करें, और बैच के स्थिर होने और विनिर्देश के भीतर होने की पुष्टि के लिए तापीय चालकता और श्यानता को मापें।

थर्मल सामग्री के लिए एसएमआईडीए के ग्रहीय अपकेंद्रीय मिक्सर क्यों?
एसएमआईडीए का डिज़ाइन प्रत्येक समस्या का सीधा समाधान प्रदान करता है:
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ब्लेड-मुक्त मिश्रण।
कठोर सेरामिक भराव धातु के किसी भी हिस्से को नहीं छूते, इसलिए कोई क्षरण नहीं होता और कोई दूषण नहीं होता। -
वैक्यूम डीगैसिंग।
वे सूक्ष्म बुलबुले जो तापीय सर्किट ब्रेकर के रूप में कार्य करेंगे, उन्हें एक ही चक्र में हटा दिया जाता है। -
तापमान नियंत्रण विकल्प।
टीटीसी मॉडल उच्च-ठोस मिश्रण को अत्यधिक गर्म होने से रोकते हैं, जिससे श्यानता की रक्षा होती है और परीक्षण की गति बढ़ जाती है। -
एकल-प्लेटफ़ॉर्म पैमाने पर वृद्धि।
1 ग्राम के प्रयोगशाला नमूनों से 100 किलोग्राम या अधिक के उत्पादन बैच तक (उपकरण की क्षमता 150 ग्राम से 100 किलोग्राम या अधिक), समान पैरामीटर्स सीधे लागू होते हैं — स्केल अप करते समय कोई पुनः-ट्यूनिंग आवश्यक नहीं होती।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
मेरे थर्मल पेस्ट में बैचों के बीच असंगत थर्मल चालकता क्यों देखी जाती है?
दो कारण प्रमुखता से जिम्मेदार हैं: अविसरित फिलर के समूह और फँसे हुए सूक्ष्म बुलबुले।
पूर्ण विसरण के बाद निर्वात डीगैसिंग दोनों को हटा देती है, और संग्रहीत पैरामीटर्स प्रत्येक बैच को समान बनाए रखते हैं।
क्या एक ग्रहीय अपकेंद्रीय मिक्सर वास्तव में 70% या अधिक फिलर लोडिंग को संभाल सकता है?
हाँ।
अपकेंद्रीय बल पूरे बैच को एक साथ लोड करता है, इसलिए बहुत उच्च-ठोस यौगिक भी समान रूप से मिश्रित होते हैं और कोई मृत क्षेत्र नहीं होता — जो ब्लेड मिक्सर्स के लिए प्राप्त करना कठिन होता है।
क्या निर्वात डीगैसिंग वास्तव में थर्मल प्रदर्शन में सुधार करती है?
हाँ।
वायु की थर्मल चालकता बहुत कम होती है।
सूक्ष्म बुलबुलों को हटाने से फिलर कणों और मैट्रिक्स के बीच संपर्क पुनः स्थापित हो जाता है, जिससे थर्मल प्रतिरोध मापनीय रूप से कम हो जाता है।
मैं अनुसंधान एवं विकास से उत्पादन में स्केल अप कैसे करूँ?
छोटी मशीन पर सबसे पहले प्रक्रिया के मापदंडों को लॉक करें, फिर उन्हें समान प्लेटफ़ॉर्म के बड़े मॉडल पर पुनः उत्पन्न करें।
SMIDA स्केल-अप की पुष्टि करने के लिए क्रॉस-कैपेसिटी नमूना परीक्षण प्रदान करता है, जिससे आपके प्रतिबद्ध होने से पहले इसकी वैधता सुनिश्चित हो जाती है।
थर्मल सामग्रियाँ ऊष्मा को स्थानांतरित करने की क्षमता के आधार पर बेची जाती हैं, और मिश्रण तथा डीगैसिंग यह निर्धारित करते हैं कि उनकी इस क्षमता का कितना हिस्सा वास्तव में प्राप्त होता है।
अपने यौगिक का एक नमूना SMIDA प्रयोगशाला को भेजें, जहाँ आपको निशुल्क परीक्षण किया जाएगा; हम आपको थर्मल चालकता और बुलबुले के स्तर के आँकड़े वापस कर देंगे, ताकि आप प्रक्रिया का मूल्यांकन कर सकें—केवल मशीन का नहीं।
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