Xejra ta 'żvilupp tal-Materjal tal-Interface Termali
Temperaturi għoljin jista 'jkollhom effetti ta' ħsara fuq l-istabbiltà, l-affidabbiltà u l-ħajja tal-komponenti elettroniċi. Ħafna drabi jkun hemm lakuni żgħar bejn il-komponenti elettroniċi u l-bjar tas-sħana, li jirriżultaw f'żona ta 'kuntatt attwali ta' 10% biss tal-erja bażi tas-sink tas-sħana, li tfixkel serjament it-trasferiment tas-sħana. L-użu ta 'materjal ta' interface Termali biex jimla l-vojt jista 'jnaqqas b'mod sinifikanti r-reżistenza termali tal-kuntatt, u jiżgura li s-sħana ġġenerata mill-komponenti elettroniċi tat-tisħin tiġi skarikata fil-ħin.
Bil-miġja tal-era tal-Internet tal-Oġġetti, l-integrazzjoni tal-prodotti elettroniċi tkompli titjieb. Barra minn hekk, l-introduzzjoni ta 'sinjali ta' frekwenza għolja u l-aġġornament tal-komponenti tal-ħardwer wasslu għal irduppjar tan-numru ta 'apparati u antenni konnessi, li jirriżulta f'żieda kontinwa fil-konsum tal-enerġija u żieda mgħaġġla fil-ġenerazzjoni tas-sħana. Il-materjal tal-interface termali għandu konduttività termali eċċellenti u adattabilità ambjentali qawwija, li jipprovdu għajnuna qawwija għall-integrazzjoni għolja u l-minjaturizzazzjoni tat-tagħmir, u huma mistennija li jsiru l-aktar soluzzjonijiet ta 'ġestjoni termali ta' tfixkil u trasformazzjoni.
F'termini ta 'industrija, l-industrija elettronika, rappreżentata mit-tliet setturi sħan, tressaq aktar u aktar talbiet għal sistemi avvanzati ta' ġestjoni termali u materjal ta 'interface termali:
Elettronika intelliġenti għall-konsumatur:Il-prodotti elettroniċi ta 'smartphones u pilloli għandhom struttura stretta u integrata ħafna, u t-titjib kontinwu tad-densità tal-fluss tas-sħana ressaq rekwiżiti dejjem aktar għoljin għal sistemi ta' ġestjoni tas-sħana.
Tagħmir ta' komunikazzjoni:tagħmir ta 'komunikazzjoni qed isir aktar u aktar kumpless, il-konsum tal-enerġija qed jiżdied, u l-valur tas-sħana qed jiżdied b'rata mgħaġġla, li se ġġib domanda inkrementali enormi għal materjal ta' interface Termali.
Elettronika tal-karozzi:minn naħa waħda, it-temperatura tax-xogħol tal-modulu ta 'kontroll elettroniku tal-magna, modulu tat-tqabbid, modulu tal-enerġija u sensuri varji hija estremament għolja; min-naħa l-oħra, il-qawwa tal-batterija ta 'vetturi tal-enerġija ġodda hija enormi, u t-tkessiħ tradizzjonali tal-arja u t-tkessiħ tal-ilma mhumiex biżżejjed biex ilaħħqu mad-dissipazzjoni tas-sħana enormi. Hemm domanda urġenti u personalizzata għal materjal ta 'interface termali.
Barra minn hekk, apparat użat fl-avjazzjoni, aerospazjali, militari, u oqsma oħra normalment jeħtieġ li joperaw f'ambjenti ħarxa bħal frekwenza għolja, vultaġġ għoli, qawwa għolja, u temperaturi estremi, u jeħtieġu affidabilità għolja, ħin twil tax-xogħol mingħajr ħsarat, u estremament rekwiżiti ta 'prestazzjoni komprensiva għolja għal materjali ta' dissipazzjoni tas-sħana.
Skont id-dejta tar-riċerka tal-BCC, id-daqs tas-suq globali tal-materjal tal-interface Termali żdied minn 716 miljun dollaru fl-2014 għal 937 miljun dollaru fl-2018, b'rata ta 'tkabbir annwali kompost ta' 7.4%. Huwa mistenni li d-daqs tas-suq jilħaq 1.08 biljun dollaru fl-2021. Fost dawn, ir-reġjun tal-Ażja-Paċifiku se jaqbeż it-812-il miljun dollaru Amerikan, l-Ewropa madwar 113-il miljun dollaru Amerikan, l-Amerika ta 'Fuq madwar 101 miljun dollaru Amerikan, u reġjuni oħra madwar 54 miljun dollaru Amerikan dollari Amerikani.
Il-komposti bbażati fuq polimeri konduttivi termali għandhom il-vantaġġi ta 'densità baxxa, proprjetajiet dielettriċi eċċellenti, prezzijiet baxxi tal-materja prima, u proċessar faċli, iżda l-konduttività termali ta' komposti konduttivi termali bbażati fuq polimeri hija relattivament baxxa. Materjali nano inorganiċi bħal ossidu tal-aluminju, nitrur tal-aluminju, karbur tas-silikon, nitrur tal-boron u nanotubi tal-karbonju jistgħu jtejbu b'mod effettiv il-konduttività termali tal-materjali polimeri, iżda fillers inorganiċi se jagħmlu materjali tal-polimeru fraġli u iebes. Fil-preżent, m'hemm l-ebda soluzzjoni tajba għal din il-problema, u s-swieq internazzjonali u domestiċi huma bażikament fuq l-istess binarju.
Il-materjal tal-interface Termali ideali għandu jkollu l-karatteristiċi li ġejjin: konduttività termali għolja, flessibilità għolja, tixrib tal-wiċċ, viskożità xierqa, sensittività għall-pressjoni għolja, stabbiltà tajba taċ-ċiklu termali u kiesaħ, li jistgħu jerġgħu jintużaw, eċċ. Għalhekk, jeħtieġ li jiġu indirizzati aktar kwistjonijiet:
L-ewwelnett, fid-disinn ta 'komposti bbażati fuq polimeri, disinn ta' rinfurzar aktar avvanzat huwa meħtieġ biex tittejjeb il-konduttività termali filwaqt li jiġu żgurati proprjetajiet mekkaniċi;
It-tieni nett, f'termini ta 'preparazzjoni u pproċessar tal-materjal, huwa meħtieġ li tittejjeb it-twaħħil tal-interface bejn mili, rinforzi u matriċi biex tinkiseb konfigurazzjoni ta' materjal kompost ideali;
It-tielet, f'termini ta 'riċerka teoretika bażika, huwa meħtieġ li wieħed jifhem aktar il-konduzzjoni tas-sħana tal-phonon multi-skala, mekkaniżmu ta' konduzzjoni tal-ġarr, mekkaniżmu ta 'akkoppjar tal-elettroni tal-phonon, mekkaniżmu kumpless tat-trasport tal-elettroni u fonon fl-interface, eċċ., Biex tipprovdi bażi teoretika għal id-disinn tal-materjal tal-interface termali.
