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导热屏蔽复合材料越来越热?来圆桌论坛探讨一二吧!
2024年02月29日 发布 分类:行业要闻 点击量:321
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随着电子设备功率和集成度提升,系统内部的功率密度越来越高,在设备运行过程中产生大量热量,因此导热材料的市场逐渐火爆。而随着5G通信、毫米波等领域的发展,人们在通过导热硅橡胶解决散热问题的同时,发现电子设备的电磁污染﹑信息泄露等问题也变得越来越严重。在密闭环境中大量电子元器件在工作时会向外界发射电磁辐射,对周围设备造成电磁干扰,需要在电子元器件表面贴合电磁屏蔽/吸波材料来解决这一问题。而电子设备内部空间狭小,导热硅橡胶已经占据了器件表面缝隙空间,无法叠加使用吸波材料。因此,导热屏蔽复合材料/导热吸波材料已经成为解决电子设备高效散热和电磁兼容问题最有效的手段。


电磁屏蔽及导热产业链


电磁屏蔽及导热材料市场趋势

随着技术的发展,越来越多的应用需要更高的导热系数,例如大于6W/m·K,更宽的吸波频段(100M~6GHz),同时对导热吸波材料的形态也有了更高的要求,如基于以上高导热宽吸波频段的同时兼具非导电且可回弹性的导热垫片、高流速的双组份导热凝胶等等。

导热吸波材料的性能需求指标

导热吸波材料整体研发思路大致相同,即向高分子基体中添加功能填料使材料具有导热或吸波功能。一般来说,高分子聚合物的热导率、电导率及吸波性能普遍较低,限制了其在高性能电子系统中的进一步应用。在目前的工业生产实际中,将高性能的填料诸如氮化硼氮化铝氧化铝石墨烯、碳纤维、羰基铁粉、铁氧体、MXene等加入聚合物基体中制备复合材料是一种简单直接的方案。这种加工方式要求较高的填料填充含量才能够提高材料的功能性,然而过高的填料含量会使所制备的复合材料机械性能显著下降,影响了材料的实际应用。所以,导热吸波高分子复合材料的研究重点在于选择合适的导热和吸波填料,同时优化两种功能性填料的搭配比例,表面处理和制备工艺,解决高分子聚合物在高填充下还能保持卓越的机械性能、抗老化性能以及凝胶类产品在满足高的功能性的同时兼顾凝胶类产品的高挤出速率、易于点胶工艺等等的难题将是未来该类材料的研究发展趋势,最终实现导热性能和吸波性能的综合最优结果。

导热吸波垫片

不过目前来说导热吸波材料的主要指标与单一功能材料相比还有一定差距,而现有吸波材料的有效吸收范围大多位于较高频段内,要想实现在P/L/S等波段的低厚度强吸收依旧存在一定困难,使用导热吸波材料的辅助优势还不足以弥补主要功能指标的差距,造成其使用领域受到一定局限。因此想要更好地解决电子器件电磁屏蔽和导热的综合问题,开发出真正实现高分子基体材料导热、吸波性能共同提升的单一功能填料是未来的必然发现,而由于这类新型粉体材料大多数均需要纳米尺度的掺杂、修饰、改性,合成方法复杂、工艺与生产设备难度高、与高分子材料的相容性验证等,均是有待一步步攻克的难题。

在“2024年导热粉体材料创新发展论坛(第4届)”签到日当天,也即3月3日晚上20:00-21:00,将围绕着导热、电磁屏蔽的复合应用这个话题举办圆桌论坛,主办方将邀请多位技术专家坐镇,共同深入探讨当前的技术现状以及未来发展趋势,分享技术经验与研究心得。这是一个仍在成长中的领域,还有许多新技术与机会等待挖掘,我们期待与各位同行面对面交流,碰撞出更多智慧的火花,为行业未来发展指引方向。

特邀嘉宾

王东红 中电科首席专家、33所副总工程师、研究员

中国电子科技集团有限公司

田丽权  销售副总经理

广东金戈新材料股份有限公司

 

苏州导热材料论坛会务组

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