Уз брзу експанзију индустрија као што су нова енергија, електрична возила, 5Г комуникације и енергетски полупроводници, потражња за топлотно проводљивим материјалима расте брзином без преседана. Перформансе производа термичког интерфејса-као што су термалне масти, термички јастучићи и топлотно проводне смесе за заливање-у великој мери се ослањају на квалитет топлотно проводних пунила које садрже. У основи квалитета пунила лежи модификација површине праха.
Међутим, многе компаније се и даље ослањају на процесе модификације релативно сировог праха, што доводи до упорних проблема као што су лоша конзистентност производа и ниска ефикасност производње. Одабир праве модификационе опреме постао је кључни фактор за компаније за термичке материјале које желе да побољшају своју конкурентност.
Зашто се термички проводни пуниоци морају модификовати?
Термички проводљива пунила обично укључују неорганске прахове као што су глиница, алуминијум нитрид, бор нитрид, цинк оксид и силицијум диоксид. Ови прахови су природно хидрофилни, што доводи до лоше компатибилности са матрицама органских полимера као што су силиконска гума и епоксидне смоле. Директно мешање често доводи до следећих проблема:
Ограничени капацитет пуњења и потешкоће у побољшању топлотне проводљивости: Немодификована пунила показују лоше међуфазно повезивање са матриксом. При високим нивоима пуњења, вискозитет система нагло расте, флуидност се погоршава, а обрада постаје тешка, озбиљно ограничавајући потенцијал за побољшање топлотне проводљивости.
Лоша дисперзија и недоследне перформансе производа: пуниоци имају тенденцију да се агломерирају унутар матрикса, узрокујући значајне варијације у термичкој отпорности између серија-до- и смањујући стопу приноса.
Ниска ефикасност адитива и високи трошкови: Ако модификатор површине не може равномерно и чврсто да обложи честице праха, не само да је потрошња адитива велика, већ и ефекат модификације остаје нестабилан, не испуњавајући строге захтеве контроле квалитета нижих купаца.
Након професионалне модификације површине, компатибилност између топлотно проводљивих пунила и матрице је знатно побољшана. Ово омогућава веће омјере пуњења, значајно повећавајући топлотну проводљивост уз исту цијену, док истовремено побољшава флуидност обраде и смањује вискозитет система. То је суштински корак за побољшање перформанси термичких материјала.
Болне тачке у модификацији праха за индустрију топлотне проводљивости
Међутим, приликом руковања специјалним материјалима као што су топлотно проводљиви прахови, који захтевају високу тврдоћу и чистоћу, често се јављају уобичајени проблеми током процеса модификације праха. За даље индустрије са строгим захтевима за чистоћу материјала и доследним перформансама-као што су електроника и нова енергија-ови проблеми могу озбиљно да утичу на квалитет производа.
Неуспех уклањања површинске влаге: Адсорбована вода на површини праха пре модификације није довољно уклоњена, што озбиљно утиче на ефикасност везивања између модификатора и праха и смањује брзину активације.
Недовољно време контакта између материјала и адитива: Модификатор не може у потпуности да продре и обложи површину праха, што доводи до ниског индекса активације који не испуњава високе{0}}захтеве за примену.
Нерешена секундарна агломерација након модификације: Ако се псеудо{0}}агломерати формирани током процеса модификације не распрше одмах, ефикасност модификације је знатно смањена, ометајући каснију дисперзију и употребу.
Неуспех да се материјал охлади одмах након модификације: Ако температура материјала остане висока током дужег периода након модификације, адитиви адсорбовани на површини честица могу поново да испаре, поништавајући цео напор модификације.
Висок ризик од металне контаминације: За тврде прахове као што су глиница и силицијум, обична челична опрема се значајно хаба. Металне честице које се мешају у прах могу директно угрозити изолациона својства електронских материјала.
Ниска аутоматизација и лоша стабилност: Ослањање на ручно пуњење и мерење доводи до потешкоћа у обезбеђивању доследног квалитета производа између серија.