Les matériaux d'interface thermique sont utilisés entre les composants chauffants et les dissipateurs thermiques. Ils doivent présenter à la fois une conductivité thermique élevée et une bonne isolation électrique. La conductivité thermique d'un matériau est étroitement liée au mouvement de ses particules microscopiques. La conduction thermique s'effectue principalement par trois mécanismes : la conduction électronique, la conduction photonique et la conduction phononique. Les matériaux métalliques utilisent principalement les électrons libres pour la conduction thermique. La conduction thermique photonique concerne principalement les verres transparents. Les polymères et les céramiques conduisent principalement la chaleur par phonons. Cependant, l'enchevêtrement aléatoire des chaînes moléculaires des polymères, la polydispersité de leur masse moléculaire et la diffusion des phonons par les vibrations des chaînes moléculaires entraînent une très faible conductivité thermique intrinsèque.
Par conséquent, dans les composites polymères/céramiques, la conduction thermique repose principalement sur les charges céramiques. L'interaction entre les atomes au sein de leur structure cristalline peut être décrite simplement comme un système masse-ressort. Ceci permet aux atomes de vibrer autour de leur énergie potentielle minimale, générant des ondes de réseau qui permettent la conduction par phonons, ce qui assure un transfert de chaleur plus efficace.
Pour obtenir une conductivité thermique élevée, les charges céramiques présentes dans le matériau d'interface thermique doivent être en contact et s'empiler les unes contre les autres, formant ainsi un réseau continu au sein de la matrice polymère. La majeure partie de la chaleur est transférée à travers ce réseau, ce qui améliore considérablement la conductivité thermique du composite polymère.
Cependant, une charge de remplissage excessive entraîne l'agglomération des particules et la création de vides entre elles. La très faible conductivité thermique de l'air (seulement 0,0257 W·m⁻¹·K⁻¹) provoque une diminution de la conductivité thermique globale du système. De plus, des problèmes tels qu'une mauvaise fluidité de la matrice, des performances instables et une tendance à la séparation peuvent survenir lors de l'application.
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Le remplissage en nitrure d'aluminium Conçu par Xiamen Juci Technology Co., Ltd., ce matériau offre une conductivité thermique et une isolation électrique élevées, améliorant ainsi considérablement la dissipation de chaleur dans les composites de résine ou de plastique. Ses performances supérieures ne se limitent pas à la gestion thermique : il présente également des propriétés anti-hydrolyse et anti-vieillissement de pointe, garantissant une durabilité accrue.
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