高性能熱伝導材料の引張強度因子

Fine Materialsが開発した高性能熱伝導性マットはポリマー充填材である。電子、自動車、LED機器に広く応用されている。ヒートマットの引張強度に影響を与える要因については、まず「ポリマー」という言葉の由来からお話しします。

ポリマーは良好な電気絶縁性能を有し、加工性能が良く、軽量、コストが低いなどの利点を有し、電気デバイスの封止材料として広く用いられている。しかし、ポリマーの熱伝導率は一般的に低く（すなわち、0.10〜0.25 W／m〜1・K〜1）、エネルギー損失を低減し、デバイスの安定性を高めるためには、これらのポリマーの熱伝導性を高める必要があると考えられている。高密度電力及びエネルギー輸送に対する電子デバイスの需要が増加するにつれて、高い熱伝導性を有する絶縁性ポリマー材料の製造が重要になってきた。ポリマーの高度な結晶化と配向は配向方向の熱伝導率を大幅に高めることができるが、通常は加工が困難である。ポリマーと無機フィラーのブレンドは、窒化ホウ素（BN）、窒化アルミニウム（AlN）、窒化ケイ素（Si 3 N 4）、酸化アルミニウム、炭化ケイ素（SiC）、二酸化ケイ素（SiO 2）などのポリマーの熱伝導性を向上させながら電気絶縁を維持するための効果的で便利な方法である。中導科学技術からのD。無機フィラー／ポリマー複合材料では、フィラー含有量が増加するにつれて熱伝導率が増加する。一般に、非常に高い充填剤負荷量を用いて、高い熱伝導性を得る。しかし、それはポリマー成分を大きく変え、凝集体を形成する可能性があり、それによって応力集中をもたらし、材料の引張強度、弾性率、延性性を低下させる。

フィラーの寸法と形状も熱伝導材料の熱伝導性と機械的性質に影響する重要な要素である。R&；Sinoguide TechnologyのDチームは、異なるサイズのAl 2 O 3を用いてホットマットに充填し、最終的にナノAl 2 O 3複合材料がミクロンAl 2 O 3よりも優れた熱伝導性と力学的性能を有することを発見した。複合材料中の粒子サイズと含有量は平均粒子間ギャップを制御し、これは熱伝導率と機械的性質と関係がある。同じ粒子含有量では、粒子サイズが小さいほど粒子間距離が小さくなり、熱チャンネルを形成する機会が大きくなる。粒子サイズと含有量は粒子間距離と空隙周囲のマトリックスポリマーの応力状態に影響する。平均粒子間距離が適切な範囲内であると、マトリックス中に広範囲の塑性変形が起こりやすい。したがって、粒子サイズと含有量を最適化することは、良好な合成性能を有する熱伝導性材料複合材料を製造するための便利で実行可能な方法である。

Fine Materialsは設立以来、革新的な製品、材料、サービスの形で世界的な科学とエンジニアリングを世界市場に展開してきた。