Mešalnik toplotnega sredstva brez rezil za nizko toplotno odpornost

Kaj je mešanje in odvzemanje zraka iz toplotne paste in gela?
To je postopek enakomernega razprševanja toplotno prevodnih polnil v silikonsko ali smolasto matrico ter odstranjevanja mikromehurčkov pod vakuumom, da končni sestavek prenaša toploto tako, kot je načrtovano.

AI strežniki, 5G bazne postaje in elektronske naprave za električna vozila delujejo pri visokih temperaturah, zato so materiali za toplotno upravljanje postali kategorija z visokim tveganjem.
Toplotni gel in pasta postopoma nadomeščata tradicionalne ploščice, ker se nanosijo z nizkim napetostnim obremenitvijo, se enostavno stisnejo in so primerni za avtomatizirano doziranje.
Priprava teh materialov je vendar znatno zahtevnejša kot mešanje olja in prahu.

Toplotni geli običajno združujejo silikonsko smolo z izjemno visokimi količinami prevodnih polnil, kot so aluminijev oksid, borov nitrid in cinkov oksid – pogosto več kot 70 % po masi.
Visoka vsebnost trdnih snovi povzroča verigo težav pri obdelavi, ki neposredno omejuje toplotno učinkovitost.

Štiri težave pri mešanju z visoko vsebnostjo trdnih snovi

• Neenakomerna razpršitev polnila.
  Delci prahu se skupljajo ali usedajo na dnu posode, kar povzroči lokalne nepravilnosti v razmerju polnila.
  Toplotna pot se prekine in toplotna odpornost nezmerno nihlje.
• Ločitev olja in prahu.
  Ko se oljna faza in prašek ne povežeta ustrezno, se mešanica po mirujočem času plasti in lastnosti serije nestabilno odmikajo.
• Toplotna obdelava.
  Trenje pri mešanju z visoko vsebino trdnih snovi poveča viskoznost in upočasni preskušanje, kar podaljša razvoj sestave.
• Mehečki, ki prekinejo toplotni tok.
  Zrak je slab toplotni prevodnik.
  Celó majhni mikromehečki vidno zmanjšajo toplotno prevodnost in zanesljivost.

Štirikorakni postopek priprave

1. Predmešanje.
   Odmerite oljno fazo in polnila po recepturi ter jih predmešajte na nizki hitrosti (približno 500–1000 vrt/min za 1–2 minuti), da se prašek najprej namoči, preden začnete intenzivno mešati.
2. Razprševanje.
   Centrifugalno mešajte približno 1500–2000 vrt/min za 2–3 minute, da razbijete gručice in enakomerno razpršite polnila.
3. Odstranjevanje zraka pod vakuumom.
   Ostavite pod vakuumom razreda 0,2 kPa za 2–4 minute, da odstranite mikromehečke in obnovite toplotno pot.
4. Preverite.
   Preverite ločitev in izmerite toplotno prevodnost ter viskoznost, da potrdite, da je serija stabilna in znotraj specifikacij.

Zakaj mešalnik za toplotne materiale SMIDA tipa planetarni centrifugalni mešalnik

Načrtovanje SMIDA neposredno rešuje vsak problem:

• Mešanje brez mešalnih lopatic.
  Trdi keramični polnilci nikoli ne pridejo v stik z kovinskimi deli, zato ni obrabe in nobene kontaminacije.
• Izpuščanje pod vakuumom.
  Mikrobubljice, ki bi delovale kot toplotni preklopniki, se odstranijo v istem ciklu.
• Možnost nadzora temperature.
  Modeli TTC preprečujejo pregrevanje pri mešanju z visoko vsebino trdnih snovi, s čimer zaščitijo viskoznost in pospešijo preskušanje.
• Povečava merila na eni platformi.
  Od laboratorijskih vzorcev 1 g do proizvodnih serij 100 kg in več (oprema za obsege od 150 g do 100 kg in več) se isti parametri neposredno prenesejo – pri povečevanju obsega ni potrebno ponovno nastavljanje.

Pogosto zastavljena vprašanja

Zakaj se toplotna prevodnost moje toplotne paste med serijami razlikuje?

Dve vzročni dejavniki prevladujeta: nehomogeno razpršeni agregati polnila in ujeti mikrobublji.
Popolna razpršitev, ki ji sledi vakuumsko odzračevanje, odstrani oboje; shranjeni parametri zagotavljajo identičnost vseh serij.

Ali planetarni centrifugalni mešalnik resnično zmore mešati sestavke z nalaganjem polnila nad 70 %?

Da.
Centrifugalna sila hkrati obremenjuje celotno serijo, zato se tudi sestavki z izjemno visoko vsebino trdnih snovi enakomerno mešajo brez mrtvih con – kar je za mešalnike z mešalnimi lopaticami težko doseči.

Ali vakuumsko odzračevanje resnično izboljša toplotno učinkovitost?

Da.
Zrak ima zelo nizko toplotno prevodnost.
Odstranitev mikrobublj povrne stik med delci polnila in matriko, kar merljivo zmanjša toplotni upor.

Kako prenesem proces iz razvoja in raziskav v proizvodnjo?

Najprej zaklenite procesne parametre na majhnem stroju, nato jih ponovite na večjem modelu iz iste platforme.
SMIDA ponuja preskus vzorcev z različnimi zmogljivostmi za preverjanje povečanja zmogljivosti, preden se zavezete.

Toplotni materiali se prodajajo glede na njihovo sposobnost prenašanja toplote, mešanje in odzračevanje pa določata, koliko te sposobnosti dejansko dosežejo.
Pošljite vzorec svoje mešanice v laboratorij SMIDA za brezplačen preskus; vrnili bomo podatke o toplotni prevodnosti in stopnji mehurčkov, da lahko ocenite proces, ne le stroj.