तापीय सुचालक प्लास्टिक भराव के प्रकार

तापीय चालक प्लास्टिक एक रेजिन सामग्री या रेजिन मिश्रित सामग्री है जिसमें उच्च तापीय चालकता होती है।कुछ कार्य वातावरणों में जहां सामग्री संक्षारण के लिए प्रवण होती है, तापीय चालक प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है। प्लास्टिक एक्सट्रूज़न लाइन धातु सामग्री से बेजोड़ कार्य जीवन है। हालांकि, राल सामग्री की तापीय चालकता स्वयं आदर्श नहीं है, और सामग्री की तापीय चालकता में सुधार करने के लिए इसमें उच्च तापीय चालकता भराव को जोड़ने की आवश्यकता है।

20वीं सदी के अंत में, विदेशी विशेषज्ञ अक्सर सामग्री की तापीय चालकता में सुधार करने के लिए रेज़िन में धातु पाउडर मिलाते थे।

1. नाइट्राइड

नाइट्राइड में आमतौर पर उच्च तापीय चालकता, उच्च तापमान प्रतिरोध और अच्छे विद्युत इन्सुलेशन गुणों के फायदे होते हैं। यह सामग्री के विद्युत इन्सुलेशन गुणों को कम किए बिना प्लास्टिक की तापीय चालकता को बढ़ा सकता है। हालांकि, इसका नुकसान यह है कि इसकी कीमत अपेक्षाकृत अधिक है, जो प्लास्टिक में इसके व्यापक अनुप्रयोग को सीमित करती है। थर्मल कंडक्टिव फिलर्स के रूप में उपयोग किए जाने वाले नाइट्राइड में मुख्य रूप से बोरॉन नाइट्राइड (BN), सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) और एल्युमिनियम नाइट्राइड (AlN) आदि शामिल हैं। उनकी तापीय चालकता 200 ~ 300 W/(m·K) तक पहुँच सकती है।

2. कार्बाइड

सिलिकॉन कार्बाइड को हेक्सागोनल क्रिस्टल सिस्टम (α-SiC) और क्यूबिक क्रिस्टल सिस्टम (β-SiC) में विभाजित किया जा सकता है। इसकी तापीय चालकता 80~120 W/(m·K) है। यह एक बेहतरीन तापीय चालक भराव है। सिलिकॉन कार्बाइड में उच्च तापमान प्रतिरोध, उच्च मापांक और अच्छे ऑक्सीकरण प्रतिरोध के फायदे भी हैं, और इसका उपयोग माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक पैकेजिंग सामग्री में किया जाता है। बोरॉन कार्बाइड (B4C) भी अत्यधिक उच्च कठोरता और तापीय चालकता के साथ एक उच्च तापमान प्रतिरोधी सामग्री है। हालाँकि, इसकी उच्च कीमत के कारण इसका तापीय चालक प्लास्टिक में सीमित उपयोग होता है।

3.ऑक्साइड

ऑक्साइड फिलर्स में मुख्य रूप से एल्युमिनियम ऑक्साइड (Al2O3), जिंक ऑक्साइड (ZnO) और मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) शामिल हैं। हालाँकि उनकी तापीय चालकता नाइट्राइड और कार्बाइड जितनी अधिक नहीं है, यह आम तौर पर 30 और 50 W/(m·K) के बीच होती है, लेकिन पॉलिमर मैट्रिक्स की तुलना में बहुत अधिक होती है, और इसमें उत्कृष्ट विद्युत इन्सुलेशन गुण होते हैं। विशेष रूप से, इसके व्यापक स्रोत, कम कीमत और बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता है। यह इन्सुलेटिंग और थर्मली कंडक्टिव प्लास्टिक तैयार करने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला फिलर है।

4. धातु पाउडर

आम तौर पर, धातु पाउडर में अत्यधिक उच्च तापीय चालकता होती है, 100-400 W/(m·K) तक, और ये अच्छे तापीय चालक भराव होते हैं। हालाँकि, चूंकि धातु-आधारित भरावों का ताप स्थानांतरण मोड इलेक्ट्रॉनिक तापीय चालकता और खराब विद्युत इन्सुलेशन गुण है, इसलिए सख्त विद्युत इन्सुलेशन आवश्यकताओं वाले इलेक्ट्रॉनिक उद्योग में उनका अनुप्रयोग सीमित है।

5. नई कार्बन सामग्री

ग्रेफाइट, कार्बन नैनोट्यूब और हीरे जैसी नई कार्बन सामग्री में भी अत्यधिक उच्च तापीय चालकता होती है। कार्बन नैनोट्यूब और हीरे की तापीय चालकता 1000 W/(m·K) से अधिक तक पहुँच सकती है। हालाँकि, इसकी अत्यधिक उच्च लागत के कारण, इसका उपयोग बड़े पैमाने पर नहीं किया गया है, और कार्बन भराव के जुड़ने से आमतौर पर उत्पाद का रंग काला हो जाता है, जो हल्के रंग के उत्पादों के अनुप्रयोग में सीमित है।