Mașină de amestecat compuși termici fără lamă pentru rezistență termică scăzută

Ce este amestecarea și degazarea pastelor și gelurilor termice?
Este procesul de dispersare uniformă a umpluturilor conductoare termic într-o matrice de silicon sau rezină, urmat de eliminarea microbulelor sub vid, astfel încât compusul final să conducă căldura conform specificațiilor.

Serverele cu inteligență artificială, stațiile de bază 5G și electronica de putere pentru vehiculele electrice funcționează la temperaturi ridicate, iar materialele pentru managementul termic au devenit o categorie strategică.
Gelurile și pastele termice înlocuiesc în mod constant garniturile tradiționale, deoarece se aplică cu efort redus, se comprimă ușor și sunt potrivite pentru dozarea automatizată.
Totuși, pregătirea lor este mult mai solicitantă decât amestecarea uleiului cu pudra.

Gelurile termice combină, de obicei, rășină de silicon cu încărcături foarte mari de umpluturi conductoare, cum ar fi alumina, nitridul de bor și oxidul de zinc — adesea peste 70% în greutate.
Conținutul ridicat de substanțe solide generează o serie de probleme tehnologice care limitează direct performanța termică.

Cele patru probleme ale amestecării cu conținut ridicat de substanțe solide

• Dispersie neuniformă a umpluturii.
  Aglomeratele de pudră sau sedimentarea acesteia la fundul recipientului determină dezechilibre locale ale raportului umplutură-pudră.
  Calea termică se rupe și rezistența termică variază imprevizibil.
• Separarea ulei-pudră.
  Când faza de ulei și pudra nu sunt bine legate, compusul se stratifică după perioada de repaus și performanța lotului devine instabilă.
• Căldura de proces.
  Frecția prin forfecare din amestecarea cu conținut ridicat de substanță solidă crește vâscozitatea și încetinește testarea, prelungind astfel dezvoltarea formulei.
• Bulele care blochează căldura.
  Aerul este un slab conductor termic.
  Chiar și mici bule microscopice degradează vizibil conductivitatea termică și fiabilitatea.

Procesul de pregătire în patru pași

1. Preamestecare.
   Cântăriți faza uleioasă și umpluturile conform formulei, apoi efectuați un amestec preliminar la viteză scăzută (aproximativ 500–1000 rpm timp de 1–2 minute), astfel încât pulberea să se umezească înainte de amestecarea la viteză ridicată.
2. Dispersie.
   Amestecați centrifugal la aproximativ 1500–2000 rpm timp de 2–3 minute pentru a distruge aglomerările și a suspenda uniform umpluturile.
3. Degazare sub vid.
   Mențineți la vid de clasă 0,2 kPa timp de 2–4 minute pentru a elimina bulele microscopice și a restabili calea termică.
4. Verificați.
   Verificați separarea și măsurați conductivitatea termică și vâscozitatea pentru a confirma stabilitatea lotului și respectarea specificațiilor.

De ce amestecătorul centrifugal planetar SMIDA pentru materiale termice

Designul SMIDA răspunde direct fiecărei probleme:

• Amestecare fără palete.
  Umpluturile ceramice dure nu intră niciodată în contact cu piesele metalice, astfel încât nu apare uzură și nici contaminare.
• Degazare în vid.
  Microbulele care ar acționa ca întrerupători de circuit termic sunt eliminate în aceeași ciclu.
• Opțiune de control al temperaturii.
  Modelele TTC previn suprăîncălzirea în timpul amestecării cu conținut ridicat de substanțe solide, protejând vâscozitatea și accelerând testarea.
• Scalare pe o singură platformă.
  De la probe de laborator de 1 g până la loturi de producție de 100 kg sau mai mult (gama de echipamente: 150 g până la 100 kg sau mai mult), aceiași parametri se transferă direct — nu este necesară reconfigurarea la scară mai mare.

Întrebări frecvente

De ce pastă termică mea prezintă o conductivitate termică nesistematică între loturi?

Două cauze domină: aglomerări de umplutură neîmprăștiate și microbule încluse.
Împrăștierea completă, urmată de degazarea în vid, elimină ambele probleme, iar parametrii stocați mențin identitatea fiecărui lot.

Poate un amestecător centrifugal planetar să gestioneze, într-adevăr, încărcări de umplutură de 70 % sau mai mult?

Da.
Forța centrifugală acționează simultan asupra întregului lot, astfel încât compușii cu conținut foarte ridicat de substanțe solide se amestecă uniform, fără zone inactive — un rezultat pe care amestecătoarele cu palete îl obțin cu dificultate.

Îmbunătățește degazarea în vid, într-adevăr, performanța termică?

Da.
Aerul are o conductivitate termică foarte scăzută.
Eliminarea microbulelor restabilește contactul dintre particulele de umplutură și matrice, reducând măsurabil rezistența termică.

Cum pot trece de la cercetare și dezvoltare la producție?

Blochează parametrii procesului pe o mașină mică în primul rând, apoi reproduce-i pe un model mai mare din aceeași platformă.
SMIDA oferă teste de eșantionare trans-capacitate pentru a valida scalarea înainte de a vă angaja.

Materialele termice sunt vândute în funcție de capacitatea lor de a transfera căldura, iar amestecarea și degazarea determină cât din această capacitate este efectiv realizată.
Trimiteți un eșantion al compusului dumneavoastră în laboratorul SMIDA pentru un test gratuit, iar noi vom returna date privind conductivitatea termică și nivelul de bule, astfel încât să puteți evalua procesul, nu doar mașina.