Новый композит от Carbodeon улучшает показатель теплопроводности полимеров до 100%

Компания Carbodeon разработала наноалмазный композит благодаря которому показатель теплопроводности у термопластичных масс улучшается на 20 - 100%. Новые материалы и технология производства уменьшают стоимость наноалмаза до 70%.

Наноалмазные материалы uDiamond® от компании Carbodeon теперь позволяют на 20% улучшить показатель теплопроводности полимеров при использовании всего лишь 0,03% массовой доли наноалмазных материалов при 45% загрузке термического наполнителя, что позволит уменьшить затраты в сравнении с обычными наполнителями. Образцы были изготовлены в центре технологических исследований VTT в Финляндии, а их показатель теплопроводности оценивала немецкая компания ESK (3M).

В октябре прошлого года Carbodeon опубликовала свои результаты исследования термических наполнителей. Они показали, что теплопроводность полиамида 66 на основе термического компаунда может быть увеличена на 25% путем замещения 0,1% массовой доли в основном максимально эффективного уровня борнитридного наполнителя (массовая доля 45%) предложенным компанией тщательно выверенным наноалмазным материалом. Последние доработки наноалмазных материалов и производства компаунда позволяют осуществить аналогичное улучшение производительности при уменьшении потребления наноматериалов на 70%, что значительно сокращает издержки. Достигнутое улучшение производительности обусловлено крайне высоким показателем теплопроводности алмаза, а также возможностями компании оптимизировать химическое родство наноалмазного наполнителя с применяемыми полимерами и другими термическими наполнителями, и, наконец, улучшением контроля агрегирования наноалмазного наполнителя. alt
Возможность контролировать все эти параметры позволяет реализовать ключевую систему понятий в нанотехнологии - «меньшее дает большее». Химический состав излучающей поверхности свойственный наноалмазам, синтезированным в результате детонации, долгие годы представлял трудности использования потенциальных преимуществ частиц размером 4 - 6 нанометров, что делало их склонными к слипанию. Компания Carbodeon оптимизировала химию поверхностных реакций так, что частицы расходились и могли стабильно и равномерно распределяться а исходном материале, особенно в полимерах. Таким образом многообещающие свойства алмаза могут быть приобретены другими материалами.

Для более растущих требований показатель теплопроводности может быть увеличен на 100% благодаря использованию 1,5% наноалмазных материалов при 20% загрузке термического наполнителя. По словам главного технического директора компании Carbodeon Весы Мюллюмачи (Vesa Myllymäki), это улучшение показателя теплопроводности удалось достичь без ухудшения электрический изоляции и других механических свойств материала и с меньшим износом инструмента, что делает его идеальным для применения в электронике и LED технологиях.

Как добавил он, компания пока еще не открыла все преимущества наноалмазов Carbodeon, поэтому продолжает разрабатывать практическое применение полимерных термокомпаундов как для финишной обработки металлов, так и в качестве промышленных полимерных покрытий. Не так давно компания получила патент на термопластичные композиты с наноалмазами и прогнозирует широкие возможности применения этого материала в будущем. Многочисленными опытами доказано, что использование наноалмазных добавок в их монофункциональной форме приводит к улучшению механических и других свойств конечного продукта и существенно уменьшает расход нанодобавок, а, следовательно, и стоимость.