Kép nélküli hővezető anyag keverőgép alacsony hőellenállás érdekében

Mi a hővezető paszta és zselé keverése és légtelenítése?
Ez a folyamat a hővezető töltőanyagok egyenletes eloszlását jelenti egy szilikon- vagy gyantamátrixban, valamint a mikrobuborékok vákuum alatti eltávolítását, így a kész összetétel a tervezett módon vezeti a hőt.

Az AI-szerverek, az 5G-bázisállomások és az elektromos járművek teljesítményelektronikája erősen felmelegszik, és a hőkezelési anyagok így nagy kockázatot jelentő termékkategóriává váltak.
A hővezető gélek és paszták fokozatosan kiszorítják a hagyományos párnákat, mert alacsony feszültséggel viszik fel őket, könnyen összenyomhatók, és alkalmasak az automatizált adagolásra.
Ugyanakkor előkészítésük lényegesen nagyobb kihívást jelent, mint az olaj és a por keverése.

A hővezető gélek általában szilikonrezt tartalmaznak, amelyhez nagyon magas arányban vezető töltőanyagokat – például alumínium-oxidot, bórnitridet és cink-oxidot – kevernek, gyakran több mint 70 tömegszázalékban.
A magas szilárdanyag-tartalom egy egész sor folyamatproblémát eredményez, amelyek közvetlenül korlátozzák a hővezető teljesítményt.

A magas szilárdanyag-tartalmú keverékek négy problémája

• Egyenetlen töltőanyag-eloszlás.
  A porcsoportok vagy leülepednek a tartály aljára, vagy eloszlanak egyenetlenül, így a helyi töltőanyag-arányok kiegyensúlyozatlanok lesznek.
  A hővezető útvonal megszakad, és a hőellenállás előre nem jelezhető módon ingadozik.
• Olaj–por szétválás.
  Amikor az olajfázis és a por nem kötődik meg megfelelően, a keverék állás közben rétegződik, és a tételminőség idővel eltér.
• Folyamatmelegítés.
  A nagy szilárdtartalmú keverés nyírási súrlódása növeli a viszkozitást és lelassítja a vizsgálatot, így meghosszabbítja a formulafejlesztést.
• Hővezetést gátló buborékok.
  A levegő rossz hővezető.
  Még a kis mikrobuborékok is láthatóan rombolják a hővezetést és a megbízhatóságot.

A négylépéses előkészítési folyamat

1. Előkeverés.
   Mérje le az olajos fázist és a töltőanyagokat a formulához, majd keverje előzetesen alacsony sebességgel (kb. 500–1000 fordulat/perc, 1–2 percig), hogy a por felületét előbb nedvesítse, mielőtt magas sebességre kapcsolna.
2. Elnyomás.
   Centrifugális keverés kb. 1500–2000 fordulat/perc sebességgel 2–3 percig az agglomerátumok felosztására és a töltőanyagok egyenletes szuszpendálására.
3. Levegőtlenítés vákuumban.
   Tartsa 0,2 kPa-os vákuumban 2–4 percig a mikrobuborékok eltávolítására és a hővezetési út helyreállítására.
4. Ellenőrizze.
   Ellenőrizze a szétválás esetleges megjelenését, és mérje meg a hővezetőképességet és a viszkozitást annak ellenőrzésére, hogy az adag stabil, és megfelel a megadott specifikációknak.

Miért éppen az SMIDA planetáris centrifugális keverője hőtechnikai anyagokhoz

Az SMIDA terve közvetlenül megoldást nyújt minden egyes problémára:

• Késsel nem rendelkező keverés.
  A kemény kerámia töltőanyagok soha nem érintkeznek fémalkatrészekkel, így nincs kopás és nincs szennyeződés.
• Vákuumos légtelenítés.
  A mikrobuborékok – amelyek hőáramkör-megszakítóként működnének – ugyanabban a ciklusban távolíthatók el.
• Hőmérséklet-szabályozási lehetőség.
  A TTC modellek megakadályozzák a magas szilárdanyag-tartalmú keverékek túlmelegedését, ezzel megóvják a viszkozitást és gyorsítják a tesztelést.
• Egyetlen platformon történő méretarányosítás.
  1 g-os laboratóriumi mintáktól 100 kg feletti gyártási törzsekig (berendezési kapacitás: 150 g–100 kg+), ugyanazok a paraméterek közvetlenül átvihetők – nincs szükség újraoptimalizálásra a léptéknövelés során.

Gyakran ismételt kérdések

Miért mutat egyenetlen hővezetőképességet a hővezető pasztám különböző törzseiben?

Két ok dominál: el nem oszlott töltőanyag-agglomerátumok és becsapódott mikrobuborékok.
A teljes eloszlás utáni vákuumos degázolás mindkét problémát megszünteti, és az eltárolt paraméterek minden törzs azonosságát garantálják.

Tényleg képes egy bolygócentrifugális keverő 70%-nál is magasabb töltőanyag-tartalommal dolgozni?

Igen.
A centrifugális erő az egész törzset egyszerre terheli, így még a nagyon magas szilárdanyag-tartalmú összetételek is egyenletesen keverednek, anélkül, hogy „halott zónák” keletkeznének – amit a lapátkes keverők nehezen érnek el.

Tényleg javítja a vákuumos degázolás a hőteljesítményt?

Igen.
A levegő hővezetőképessége rendkívül alacsony.
A mikrobuborékok eltávolítása helyreállítja a töltőanyag-részecskék és a mátrix közötti érintkezést, ami mérhetően csökkenti a hőellenállást.

Hogyan tudom a kutatás-fejlesztésből a gyártásra skálázni?

Zárja le a folyamatparamétereket egy kisebb gépen először, majd reprodukálja őket egy nagyobb modellen ugyanarról a platformról.
A SMIDA keresztkapacitású mintatesztelést kínál a méretarány-növelés érvényesítéséhez, mielőtt elkötelezné magát.

A hővezető anyagokat a hőmozgatási képességük alapján adják el, és az elegykeverés valamint a légtelenítés határozza meg, hogy ebből a képességből mennyi kerül ténylegesen kiszállításra.
Küldjön egy mintát összetételéből a SMIDA laborba ingyenes tesztelésre, és mi visszaküldjük a hővezetési és buborék-szint adatokat, így Ön a folyamatot is értékelheti, nem csupán a gépet.