Ultra Yüksek Viskoziteli Macun Gaz Giderme: 0,2 kPa'da Köpük Giderici Termal Gres
Yüksek performanslı termal arayüz malzemeleri (TIM), termal gresler, faz değişim bileşikleri ve yapısal boşluk doldurucular dahil olmak üzere, aşırı miktarda katı dolgu maddesi içerecek şekilde formüle edilir.
3,0 ile 12,0 W/m·K'nin üzerinde termal iletkenlik değerlerine ulaşmak için, formülasyon uzmanları reaktif silikon veya poliüretan polimerlerine ağırlıkça %85'e kadar alümina, bor nitrür veya çinko oksit tozları eklerler.
Oluşan bulamaçlar, sıklıkla 500.000 ila 1.000.000 mPa·s'yi aşan macun benzeri viskoziteler sergiler.
Bu aşırı reolojik eşiklerde, hapsedilmiş mikroskobik hava kabarcıkları normal yerçekimi altında kalıcı olarak hapsolur ve cihazın aşırı ısınmasına neden olan ciddi ısı yalıtkanları görevi görür.
SMIDA, kapları yüzlerce G'lik santrifüj ivmesine maruz bırakırken 0,2 kPa'lık nihai vakum elde etmek üzere tasarlanmış planet tipi santrifüj vakum karıştırıcıları üretmektedir.
Güç elektroniğinde, mikroişlemcilerde ve elektrikli araç batarya paketlerinde, termal arayüz katmanındaki tek bir 50 mikronluk hava boşluğu bile termal direnci katlanarak artırır ve yüksek voltajlı ark arızasına neden olur.
Statik vakumlu fırınlar, ultrasonik banyolar veya düşük vakumlu döner karıştırıcılar gibi geleneksel gaz giderme yöntemleri, yüksek viskoziteli macunlarda tamamen başarısız olur.
Statik vakum yalnızca yüzeydeki kabarcıkları genişletirken, ultrasonik dalgalar viskoz direnci aşmadan yıkıcı lokalize ısı üretir.
Bu mühendislik kılavuzu, 0,2 kPa basınçta çift eksenli santrifüjlü vakumlu gaz giderme işleminin fiziksel mekaniğini açıklamakta ve sıfır boşluklu macun üretimi için en iyi uygulamaları özetlemektedir.
Yoğun Macunlarda Kabarcık Hapsedilmesinin Fiziği
Stokes yasasına göre, bir akışkan içindeki hava kabarcığının son yükselme hızı, yerçekimi ivmesi ve kabarcık çapının karesiyle doğru orantılı, dinamik viskoziteyle ise ters orantılıdır.
Macun viskozitesi 1.000 mPa·s'den 1.000.000 mPa·s'ye çıktığında, 10 mikronluk bir mikro kabarcığın doğal yükselme hızı bin kat azalır.
Standart 1G Dünya yerçekimi altında, o balonun yüzeye doğru tek bir milimetre yol kat etmesi haftalar veya aylar sürerdi.
Ortam kaldırma kuvvetine veya statik vakum odalarına güvenmek, viskoz direnci aşmak için yeterli yukarı doğru kuvvet sağlamaz.
Santrifüj İvmesi: Kaldırma Kuvvetini Yüzlerce G ile Çarpmak
SMIDA planet santrifüj karıştırıcı, kapalı kapları aynı anda iki bağımsız eksen boyunca döndürür.
Makinenin merkez ekseni etrafındaki birincil dönüş, 400 G'yi aşan merkezkaç ivmeleri üretir.
Çünkü hapsedilmiş havanın yoğunluğu (yaklaşık 1,2 kg/m³) yoğun termal macunun yoğunluğundan (genellikle 2.000 ila 3.000 kg/m³) kat kat daha düşüktür, bu nedenle kabarcığı yukarı doğru iten etkili kaldırma kuvveti 400 kattan fazla artar.
Aynı anda, kabın dönmesi, derin macun katmanlarını sürekli olarak yüzey filmine doğru hareket ettiren, yuvarlanan 3 boyutlu bir konveksiyon akışı oluşturur.
0,2 kPa Nihai Vakum: Hızlı Patlama İçin Genişleyen Mikro Kabarcıklar
Santrifüj kaldırma kuvveti hava kabarcıklarını yüzeye yaklaştırır, ancak mikron altı kabarcıklar yine de patlamaya karşı direnç gösteren yüksek yüzey gerilimine sahiptir.
İşte bu noktada SMIDA'nın 0,2 kPa derin vakum kapasitesi belirleyici hale geliyor.
0,2 kPa'nın altında (standart atmosfer basıncı olan 101,3 kPa'ya göre 500 kat daha düşük bir basınç), Boyle yasasına göre hapsolmuş hava kabarcıkları hacim olarak yüzlerce kat genişler.
Kabarcığın hacmi genişledikçe, kaldırma kuvvetiyle yükselme hızı katlanarak artar ve bu da onu yüzey filminden geçmeye zorlar, burada anında patlar.
90 ila 180 saniyelik bir döngü içinde, macun yoğunluğu teorik sınırların %100'üne ulaşır ve sıfır artık boşluk oluşur.
Termal Arayüz Malzemeleri için Gaz Giderme Teknolojisi Karşılaştırması
Gaz Giderme Yöntemi | Tahrik Gücü | Proses Döngü Süresi | 500.000 mPa·s'nin üzerindeki macunlarda etkinlik |
Statik Vakumlu Fırın | Standart 1G yerçekimi + statik vakum | 2 ila 12 saat | Etkisiz; derin baloncuklar hapsolur. |
Ultrasonik Banyo | Akustik kavitasyon | 30 ila 60 dakika | Çok kötü; hamurun aşırı ısınmasına neden olur. |
Yüksek Kesme Kuvvetli Stator Vakumu | Vakum altında mekanik bıçaklar | 15 ila 45 dakika | Orta derecede; ölü bölgeler ve bıçak aşınması bırakır. |
SMIDA Gezegensel Vakum (0,2 kPa) | 400G+ merkezkaç kuvveti + 0,2 kPa vakum | 1 ila 3 dakika | Tamamlandı; mikron altı boşluklar %100 oranında ortadan kaldırıldı. |
Sıkça Sorulan Sorular
0,2 kPa'lık bir vakum uygulamak, macunumdaki uçucu çözücüleri kaynatıp buharlaştırır mı?
Vakum, çözücülerin kaynama noktalarını düşürür, ancak SMIDA planet mikserleri programlanabilir çok aşamalı vakum profillerine sahiptir.
Operatörler, orta basınçta yüksek hızlı karıştırma işlemini gerçekleştirebilir ve ardından temel seyrelticileri uzaklaştırmadan havayı çıkarmak için kısa, kontrollü bir 0,2 kPa sonlandırma darbesi uygulayabilirler.
Sıcaklık kontrolü termal macunun özelliklerini nasıl korur?
Yüksek kesme kuvvetli merkezkaç hareketi doğal olarak sürtünme ısısı üretir.
SMIDA'nın TTC sıcaklık kontrollü serisi, hazne sıcaklıklarını -15 °C ile 25 °C arasında sabitleyerek reaktif silikonları ve neme duyarlı reçineleri tamamen stabil tutar.
SMIDA Vakum Teknolojisi ile Boşlukları Ortadan Kaldırın
SMIDA, Shenzhen'de 6.800 metrekarelik ISO 9001 sertifikalı tesisi, 80'den fazla patenti ve tam CE uyumluluğu ile köklü bir üreticidir.
Gezegen tipi santrifüjlü vakumlu karıştırıcılarımız, 1 gramdan 100 kg'a kadar (ekipman kapasitesi 150 gramdan 100 kg'a kadar) partileri işleyerek, dünyanın önde gelen elektronik yenilikçilerine tekrarlanabilir, boşluksuz macunlar sunmaktadır.
Termal macun numuneleriniz üzerinde ücretsiz gaz giderme değerlendirmesi yaptırmak için Shenzhen'deki mühendislik ekibimizle iletişime geçin.
