เครื่องผสมสารนำความร้อนแบบไม่ใช้ใบมีด สำหรับลดความต้านทานความร้อนให้ต่ำ

การผสมและดีแกสซิ่งพาสต์กับเจลความร้อนคืออะไร
คือกระบวนการกระจายสารเติมแต่งที่นำความร้อนได้ดีอย่างสม่ำเสมอในแมทริกซ์ซิลิโคนหรือเรซิน พร้อมกำจัดฟองอากาศขนาดจุลภาคภายใต้สภาวะสุญญากาศ เพื่อให้สารประกอบสำเร็จรูปสามารถถ่ายเทความร้อนตามที่ออกแบบไว้

เซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI) สถานีฐาน 5G และระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า (EV) ทำงานที่อุณหภูมิสูงมาก ทำให้วัสดุจัดการความร้อนกลายเป็นหมวดหมู่ที่มีความสำคัญสูงมาก
เจลและพาสต์ที่นำความร้อนกำลังเข้ามาแทนที่แผ่นแบบดั้งเดิมอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากสามารถนำไปใช้งานได้โดยสร้างแรงกดต่ำ บีบอัดได้ง่าย และเหมาะกับระบบจ่ายวัสดุอัตโนมัติ
แต่การเตรียมวัสดุเหล่านี้นั้นมีความซับซ้อนและต้องใช้ความระมัดระวังมากกว่าการผสมน้ำมันกับผงอย่างมาก

เจลที่นำความร้อนมักประกอบด้วยเรซินซิลิโคนผสมกับสารเติมแต่งที่นำความร้อนในปริมาณสูงมาก เช่น อลูมินา โบรอนไนไตรด์ และสังกะสีออกไซด์ — มักมีสัดส่วนเกิน 70% ตามน้ำหนัก
ปริมาณของแข็งสูงก่อให้เกิดปัญหากระบวนการหลายประการที่จำกัดประสิทธิภาพการนำความร้อนโดยตรง

ปัญหาสี่ประการของการผสมวัสดุที่มีของแข็งสูง

• การกระจายสารเติมแต่งไม่สม่ำเสมอ
  ผงรวมตัวเป็นก้อนหรือตกตะกอนที่ก้นภาชนะ ทำให้อัตราส่วนสารเติมแต่งในบางพื้นที่ไม่สมดุล
  เส้นทางการถ่ายเทความร้อนขาดตอน และความต้านทานความร้อนเปลี่ยนแปลงอย่างไม่แน่นอน
• การแยกชั้นระหว่างน้ำมันกับผง
  เมื่อเฟสของน้ำมันกับผงไม่ยึดเกาะกันอย่างดี สารประกอบจะแยกชั้นหลังจากทิ้งไว้เฉย ๆ และคุณสมบัติของแต่ละแบตช์จะคลาดเคลื่อน
• ความร้อนจากกระบวนการ
  แรงเสียดทานจากการผสมวัสดุที่มีของแข็งสูงทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้น และชะลอการทดสอบ จึงยืดระยะเวลาในการพัฒนาสูตร
• ฟองอากาศที่ขัดขวางการถ่ายเทความร้อน
  อากาศเป็นตัวนำความร้อนได้ไม่ดี
  แม้แต่ฟองอากาศขนาดเล็กมากก็สามารถลดความสามารถในการนำความร้อนและความน่าเชื่อถือลงอย่างเห็นได้ชัด

กระบวนการเตรียมสี่ขั้นตอน

1. การผสมเบื้องต้น
   ชั่งส่วนน้ำมันและสารเติมแต่งตามสูตร แล้วผสมเบื้องต้นที่ความเร็วต่ำ (ประมาณ ๕๐๐–๑๐๐๐ รอบต่อนาที เป็นเวลา ๑–๒ นาที) เพื่อให้ผงเปียกก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการผสมที่ความเร็วสูง
2. การกระจายตัว
   ผสมแบบหมุนเหวี่ยงที่ความเร็วประมาณ ๑๕๐๐–๒๐๐๐ รอบต่อนาที เป็นเวลา ๒–๓ นาที เพื่อแยกกลุ่มอนุภาคที่รวมตัวกันและกระจายสารเติมแต่งให้สม่ำเสมอ
3. การกำจัดอากาศภายใต้สุญญากาศ
   คงสภาพภายใต้สุญญากาศระดับ ๐.๒ กิโลปาสคาล เป็นเวลา ๒–๔ นาที เพื่อขจัดฟองอากาศขนาดเล็กออก และคืนสภาพเส้นทางการถ่ายเทความร้อน
4. ตรวจสอบผล
   ตรวจสอบการแยกชั้น และวัดค่าการนำความร้อนและความหนืด เพื่อยืนยันว่าล็อตมีเสถียรภาพและอยู่ภายในเกณฑ์ที่กำหนด

เหตุใดจึงควรเลือกเครื่องผสมแบบดาวเคราะห์-แรงเหวี่ยงของ SMIDA สำหรับวัสดุนำความร้อน

การออกแบบของ SMIDA แก้ไขปัญหาแต่ละข้อได้โดยตรง:

• การผสมแบบไม่มีใบพัด
  สารเติมแต่งเซรามิกชนิดแข็งไม่สัมผัสกับชิ้นส่วนโลหะเลย จึงไม่มีการสึกหรอและไม่มีการปนเปื้อน
• การกำจัดฟองอากาศภายใต้สุญญากาศ
  ฟองอากาศขนาดจุลภาคซึ่งจะทำหน้าที่เป็นตัวตัดวงจรความร้อน ถูกกำจัดออกในรอบเดียวกัน
• ตัวเลือกควบคุมอุณหภูมิ
  รุ่น TTC ป้องกันไม่ให้วัสดุที่มีของแข็งสูงเกิดความร้อนสูงเกินไป ช่วยรักษาค่าความหนืดและเร่งกระบวนการทดสอบ
• การขยายขนาดบนแพลตฟอร์มเดียว
  ตั้งแต่ตัวอย่างห้องปฏิบัติการขนาด 1 กรัม ไปจนถึงชุดผลิตที่มีน้ำหนักมากกว่า 100 กิโลกรัม (อุปกรณ์รองรับตั้งแต่ 150 กรัม ถึงมากกว่า 100 กิโลกรัม) พารามิเตอร์เดียวกันสามารถนำไปใช้ได้โดยตรง โดยไม่จำเป็นต้องปรับค่าใหม่เมื่อขยายขนาด

คำถามที่มักถามบ่อย

เหตุใดสารนำความร้อนของฉันจึงแสดงค่าการนำความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างแต่ละชุดผลิต

สาเหตุหลักสองประการคือ ก้อนของสารเติมที่ยังไม่กระจายตัวอย่างสมบูรณ์ และฟองอากาศจิ๋วที่ถูกกักไว้ภายใน
การกระจายตัวอย่างสมบูรณ์ตามด้วยการกำจัดอากาศภายใต้สุญญากาศจะขจัดทั้งสองปัญหานี้ได้ และพารามิเตอร์ที่จัดเก็บไว้จะทำให้ทุกชุดผลิตมีลักษณะเหมือนกันทุกประการ

เครื่องผสมแบบแผนetary centrifugal สามารถจัดการกับสารเติมในสัดส่วนสูงกว่า 70% ได้จริงหรือไม่

ใช่ครับ
แรงเหวี่ยงกระทำต่อทั้งชุดผลิตพร้อมกันทั้งหมด ดังนั้นแม้แต่สารประกอบที่มีของแข็งสูงมากก็สามารถผสมให้สม่ำเสมอทั่วทั้งมวลโดยไม่มีบริเวณที่ไม่ได้รับการผสม (dead zones) ซึ่งเป็นสิ่งที่เครื่องผสมแบบใบมีดทำได้ยาก

การกำจัดอากาศภายใต้สุญญากาศช่วยยกระดับประสิทธิภาพด้านความร้อนได้จริงหรือไม่

ใช่ครับ
อากาศมีความสามารถในการนำความร้อนต่ำมาก
การขจัดฟองอากาศจิ๋วจะคืนการสัมผัสระหว่างอนุภาคสารเติมกับเนื้อวัสดุหลัก ทำให้ความต้านทานความร้อนลดลงอย่างวัดค่าได้

ฉันจะขยายขนาดการผลิตจากงานวิจัยและพัฒนาสู่การผลิตจริงได้อย่างไร

ล็อกพารามิเตอร์กระบวนการบนเครื่องขนาดเล็กก่อน จากนั้นจึงทำซ้ำพารามิเตอร์เหล่านั้นบนโมเดลที่ใหญ่ขึ้นจากแพลตฟอร์มเดียวกัน
SMIDA ให้บริการการทดสอบตัวอย่างแบบข้ามความจุ เพื่อยืนยันความพร้อมในการขยายขนาดก่อนที่คุณจะตัดสินใจลงทุน

วัสดุทนความร้อนถูกขายตามความสามารถในการถ่ายเทความร้อน และการผสมรวมกับการกำจัดฟองอากาศจะเป็นตัวกำหนดว่าความสามารถนั้นจะถูกส่งมอบได้มากน้อยเพียงใด
ส่งตัวอย่างสารผสมของคุณไปยังห้องปฏิบัติการ SMIDA เพื่อทำการทดสอบฟรี เราจะส่งผลการวัดค่าการนำความร้อนและระดับฟองกลับคืนให้คุณ เพื่อให้คุณสามารถประเมินกระบวนการโดยรวม ไม่ใช่แค่ตัวเครื่องเท่านั้น