隨著運算高速化和體積小型化,消費電子類產(chǎn)品對散熱提出了更高要求。以金屬銅和鋁為代表的散熱材料,熱輻射性能差,總體散熱效率目前已不能滿足消費電子類產(chǎn)品對散熱的要求。
中國科學院成都有機化學有限公司開發(fā)了碳納米管散熱涂料TNRC,大大提高金屬/非金屬材料表面熱輻射能力,加強散熱效果。
碳納米管(CNTs)是散熱涂料理想的功能填料。CNTs被譽為世界上黑的物質(zhì),輻射系數(shù)接近1,也是目前世界上導熱材料之一。與顆粒狀的其它散熱填料相比,纖維狀的CNTs在涂層中更容易形成導熱網(wǎng)絡(luò),還能對涂層產(chǎn)生明顯的增強增韌作用。
基于CNTs優(yōu)異的散熱性能,中國科學院成都有機化學有限公司開發(fā)了水性環(huán)保型碳納米管散熱涂料TNRC。應(yīng)用結(jié)果表明:在材料表面涂覆TNRC,涂層導熱系數(shù)可達到20 W/m﹒K,熱輻射系數(shù)大于0.95,表面電阻大于106Ω。涂層同時具有良好的耐水性和耐酸堿性。TNRC可實現(xiàn)微米級涂裝,施工過程環(huán)保且能耗低,各項性能指標處于國內(nèi)水平。
深圳市和瑞通科技有限公司基于碳納米管散熱涂料TNRC,通過印刷和噴涂工藝,開發(fā)出薄膜散熱材料和板式散熱材料,解決便攜電子產(chǎn)品(如手機、平板電腦和筆記本電腦)和桌面電子產(chǎn)品(如電視機、機頂盒、網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品和PC等產(chǎn)品)的散熱問題。
印刷了TNRC的散熱薄膜及平板式散熱器,集導熱性和熱輻射性能于一體,散熱效率實測明顯優(yōu)于石墨片。鋁散熱板材上噴涂TNRC,提高材料耐蝕性和輻射散熱性,不僅可以取代污染嚴重的陽極氧化處理工藝,還能簡化散熱結(jié)構(gòu),大幅減少減輕材料用量。同時碳納米管散熱涂料TNRC在家電產(chǎn)品中(如冰箱,空調(diào)和馬達電機)也表現(xiàn)出優(yōu)異的應(yīng)用性能。