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如何解決氮化硼導(dǎo)熱各向異性與界面熱阻難題?3M有話說

2023-03-08 10:50:43

2021年4月,Redmi K40游戲增強(qiáng)版手機(jī)發(fā)布,首次通過獨(dú)有技術(shù)將氮化硼與石墨復(fù)合一體制成散熱膜,以解決5G手機(jī)中天線較多、散熱材料受限的難題,氮化硼冷卻填料正式進(jìn)入電子商品。以此為標(biāo)志,越來越多的氮化硼散熱解決方案陸續(xù)出現(xiàn)在世人面前。

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01
氮化硼導(dǎo)熱兩大難題

常見的氮化硼有立方氮化硼(c-BN)和六方氮化硼(h-BN)兩種,用作高性能絕緣導(dǎo)熱填料的是有著類似石墨層狀結(jié)構(gòu)的h-BN,因此它也被稱為白石墨。但是典型的層狀h-BN的導(dǎo)熱性能有明顯的各向異性——平面內(nèi)熱導(dǎo)率為300W/mK,而垂直平面的熱導(dǎo)率通常僅為30W/(m.K);再就是六方氮化硼浸潤(rùn)性差導(dǎo)致復(fù)合材料的界面熱阻高。

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02
3M解決方案

3MTM氮化硼散熱填料是一個(gè)多功能的陶瓷填料系列,它們特殊的顆粒形狀及排列方式,可有效促進(jìn)傳熱及增加冷卻性。經(jīng)由層狀堆棧的氮化硼,可提供某些業(yè)界垂直導(dǎo)熱值的同時(shí),維持塑膠化合物電絕緣及輕量的特性。它們可以配制成許多熱塑性塑料、彈性體、熱固性樹脂和粘合劑,用于消費(fèi)電子產(chǎn)品的散熱,并提高大容量電池、LED和汽車應(yīng)用的熱管理效率。

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3M氮化硼冷卻填料可廣泛應(yīng)用于

? 導(dǎo)熱界面材料(TIM) - 箔片、墊片、黏著劑等

? 電動(dòng)車與油電混合車的E-drive組件、電池及馬達(dá)外殼

? 鋰離子及其他高容量電池

? 先進(jìn)的LED及OLED照明系統(tǒng)

? 冷卻器

? 絕緣涂層

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特色與優(yōu)點(diǎn)

? 高導(dǎo)熱性:提升冷卻與傳熱高達(dá)15 W/m*K (平面方向)及4+ W/m*K(垂直方向)

? 電絕緣性良好:高介電強(qiáng)度及絕緣擊穿電壓

? 低密度:減輕最終零件重量

? 光學(xué)特性:易于著色,優(yōu)異的光學(xué)表面質(zhì)量及>95%反射率

? 聚合物部件的導(dǎo)熱系數(shù)可根據(jù)您的應(yīng)用要求進(jìn)行優(yōu)化,范圍為1-15 W/mK

? 適用于多種聚合物,如:熱塑性塑料、彈性體和熱固性樹脂

? 加工性能非常好,不磨蝕、潤(rùn)滑、黏度低,適用于多種加工方式:復(fù)合、擠出、注塑

? 無危害:產(chǎn)品不含超量報(bào)告的SVHC (0.1 wt% 依據(jù)REACH-法規(guī)1907/2006/EC附錄II 3.2.2.b)


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3MTM球狀氮化硼冷卻填料

球形氮化硼冷卻填料,可提供比片狀或板狀產(chǎn)品更好的垂直導(dǎo)熱性,其柔軟性更有助于降低沾黏的問題,其易于加工的特性,還能大幅減少設(shè)備的磨損。3MTM球狀氮化硼冷卻填料的傳熱能力極佳,為導(dǎo)熱界面材料(TIM)提供超值的解決方案。

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3MTM片狀氮化硼冷卻填料

片狀氮化硼冷卻填料為高度結(jié)晶的單一小板粉末,適用于熱管理應(yīng)用。3MTM片狀氮化硼冷卻填料的冷卻能力極佳,能為以礦物及氧化物為主填充的化合物,提供更經(jīng)濟(jì)的解決方案。        


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3MTM板狀氮化硼冷卻填料

板狀氮化硼冷卻填料,為冷卻及傳熱能力極佳的特定結(jié)構(gòu)團(tuán)塊粉末。適用于導(dǎo)熱性熱塑聚合物、熱固物及其他樹脂。

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