Montée en charge du hBN : trouver le meilleur compromis entre performance thermique et aptitude à la mise en œuvre

Problème

La sélection de hBN nécessite une décision thermique au niveau du système. La conductivité de la charge à elle seule ne permet pas de prédire la viscosité du composé, la densité des particules, l'épaisseur de la joints, la résistance de contact, l'isolation électrique ou la fiabilité.

Mécanisme

La chaleur se déplace à travers les contacts et les interfaces des particules dans le composite durci ou solide. La taille des particules, la morphologie, l'orientation, la charge, le mouillage, les vides, la pression et l'épaisseur déterminent si la charge forme un chemin thermique utile.

Compromis

Information de qualification à confirmer auprès d’Aurexene Materials.

Stratégie de choix matériau

Suivez la démarche ci-dessous pour définir le système d’accueil, comparer les solutions candidates, établir une fenêtre de procédé et valider la pièce finale. Ces recommandations dépendent de la méthode employée et ne remplacent ni les données propres au grade ni les essais dans l’application visée.

key answers

Pour un examen pratique des essais de niveau de charge hBN, la seule comparaison des noms de produits ou des chiffres représentatifs des fournisseurs n'est pas suffisante. Tout d’abord, les fonctions requises de la pièce ou du film final, l’apparence et la plage de traitement acceptables ainsi que les conditions d’essai réelles doivent être définies. Ensuite, les matériaux candidats doivent être comparés dans les mêmes conditions de matériau de base, d’épaisseur, de procédé et de conditionnement pour obtenir des conclusions significatives.

Cette page ne présente aucun grade comme universellement supérieur. Les performances dépendent de la résine ou du liant, de la dispersion, du taux d’ajout, de la géométrie, du procédé et de la méthode de mesure. Avant tout achat, vérifiez la composition, l’éprouvette et la méthode associées aux données techniques, puis évaluez le matériau dans des conditions représentatives de la production.

Standard formulation

Le point « formulation de référence » doit être traité comme une base de décision indépendante pour le essai de niveau de remplissage hBN. Tout d'abord, les valeurs cibles, les méthodes de mesure, les écarts admissibles et les critères de défaillance sont documentés, puis les matériaux candidats sont comparés. Si les conditions ne sont pas fixées, il est difficile de faire la distinction entre les différences entre matériaux et les écarts d’essai.

Les résultats de l'évaluation incluent non seulement des valeurs moyennes, mais également des mesures et des plages répétées. Lorsque l'objectif n'est pas atteint, la cause est identifiée en séparant les additifs, le matériau de base, la dispersion, le procédé, la forme de l'échantillon et les conditions de mesure dans cet ordre.

Volume fraction conversion

Il est plus sûr de déterminer l’élément « conversion de fraction volumique » par un essai par étapes plutôt que par un seul mélange à haut remplissage. En comparant uniquement le rapport pondéral, vous risquez de ne pas connaître la part de volume réelle entre des charges de densités différentes, alors convertissez-la en fraction volumique si nécessaire. Dans les sections basses, le réseau fonctionnel fait défaut, et dans les sections élevées, la viscosité, le couple, la fragilité et les défauts de surface peuvent augmenter rapidement.

A chaque étape, l'aptitude à la mise en œuvre, l'aspect, les propriétés mécaniques, la sédimentation ou la redispersibilité sont mesurées ainsi que les valeurs fonctionnelles. Le point optimal n'est pas la valeur fonctionnelle la plus élevée, mais la plage la plus basse et la plus stable qui satisfait l'objectif et résiste aux fluctuations de production.

Viscosité/couple par étape

Il est plus sûr de déterminer « la viscosité et le couple par étape » via un essai par étapes plutôt que par un seul mélange à haut remplissage. En comparant uniquement le rapport pondéral, vous risquez de ne pas connaître la part de volume réelle entre des charges de densités différentes, alors convertissez-la en fraction volumique si nécessaire. Dans les sections basses, le réseau fonctionnel fait défaut, et dans les sections élevées, la viscosité, le couple, la fragilité et les défauts de surface peuvent augmenter rapidement.

A chaque étape, l'aptitude à la mise en œuvre, l'aspect, les propriétés mécaniques, la sédimentation ou la redispersibilité sont mesurées ainsi que les valeurs fonctionnelles. Le point optimal n'est pas la valeur fonctionnelle la plus élevée, mais la plage la plus basse et la plus stable qui satisfait l'objectif et résiste aux fluctuations de production.

Conduction thermique/résistance thermique

Dans la catégorie « conduction thermique/résistance thermique », il est dangereux de laisser passer un matériau avec une seule valeur de résistance. Le réseau conducteur est affecté non seulement par la quantité ajoutée, mais également par la répartition des charges, la direction d'écoulement, l'épaisseur de l'échantillon, l'emplacement de mesure, l'humidité et l'historique thermique. En particulier dans les zones avant et après la percolation, de petits écarts de procédé peuvent entraîner de grands écarts de résistance.

Information de qualification à confirmer auprès d’Aurexene Materials.

Points optimaux, notamment l'adhérence, la résistance, les bulles et la sédimentation

Les éléments « point optimal comprenant l’adhérence, la résistance, le moussage et la sédimentation » doivent être traités comme des critères de décision indépendants pour le essai de niveau de remplissage hBN. Tout d'abord, les valeurs cibles, les méthodes de mesure, les écarts admissibles et les critères de défaillance sont documentés, puis les matériaux candidats sont comparés. Si les conditions ne sont pas fixées, il est difficile de faire la distinction entre les différences entre matériaux et les écarts d’essai.

Les résultats de l'évaluation incluent non seulement des valeurs moyennes, mais également des mesures et des plages répétées. Lorsque l'objectif n'est pas atteint, la cause est identifiée en séparant les additifs, le matériau de base, la dispersion, le procédé, la forme de l'échantillon et les conditions de mesure dans cet ordre.

Recommended Evaluation Procedure

1. Les fonctions cibles et les conditions de défaillance sont définies par des critères numériques ou d'observation.
2. Préparez une éprouvette de référence avec le matériau de base, le système d’additifs et le substrat prévus pour la production en série.
3. Plutôt que de modifier toutes les variables à la fois, comparez étape par étape les types de matériaux, les quantités ajoutées et les conditions clés du procédé.
4. En plus de la fonctionnalité initiale, l'apparence, l'aptitude au traitement, les propriétés mécaniques ou adhésives et la durabilité requise sont mesurées.
5. Les conditions optimales sont répétées sur différents lots de matières premières, à différentes dates et dans les installations de production réelles pour confirmer la fenêtre de traitement.

Le rapport d’essai comprend le nom des matières premières, le lot, le mélange, l'épaisseur et la forme de l'échantillon, l'équipement, la température, la durée, la vitesse, le conditionnement et la méthode de mesure. Sans ces informations, il est difficile de comparer équitablement les résultats entre fournisseurs ou entre laboratoire et production en série.

Informations à fournir aux fournisseurs

• Type et grade exacts de résine de base, de liant ou de substrat
• Valeur de fonction cible, méthode de mesure et plage de tolérance
• Limitations sur la couleur, la transparence, la surface, la viscosité ou les propriétés mécaniques
• Conditions de mélange, d’extrusion, d’injection, d’application, de séchage ou de durcissement
• Épaisseur, forme et environnement d'utilisation des éprouvettes et des pièces finales
• TDS, SDS, documentation réglementaire et niveau de gestion des changements requis
• Quantité d'échantillon d'évaluation, calendrier de développement et échelle de production en série attendue

Questions fréquentes

Puis-je choisir un grade uniquement à partir des valeurs indicatives de la fiche technique ?

Les valeurs représentatives sont utiles pour affiner les candidats, mais ne suffisent pas comme base pour la sélection finale. Si la composition, la méthode, l’épaisseur et les conditions de l’essai sont différentes du système réel, on ne peut pas s’attendre aux mêmes résultats.

Le dosage le plus élevé est-il le plus sûr ?

Non. Un taux d’ajout plus élevé peut améliorer la fonction, mais aussi dégrader la viscosité, le couple, la fragilité, la couleur, le voile optique, l’état de surface ou le coût. Il faut déterminer la plage de dosage minimale qui atteint l’objectif de manière robuste.

Les résultats de laboratoire peuvent-ils être directement appliqués à la production en série ?

La taille de l'équipement, le cisaillement, le temps de séjour, l'historique thermique et la géométrie des pièces varient et ne doivent pas être appliqués sans confirmation. Il doit être revérifié étape par étape dans des installations pilotes et de production en série.

Demander des échantillons d’évaluation et des examens techniques

Demandez une table d’essai de remplissage en nous envoyant vos limites de formulation et d’équipement existantes. Veuillez inclure les informations de saisie ci-dessus avec votre demande. Plus les informations sont spécifiques, plus rapidement vous pouvez affiner la forme d'approvisionnement appropriée (poudre, mélange maître ou dispersion) et réduire les essais répétitifs inutiles.

Architectures recommandées

• Utilisez une ligne de base assortie à la résine de la matrice, au liant, au substrat, à l'ensemble de couleurs, à l'épaisseur et à la géométrie prévus.
• Évaluez la forme livrée, le taux de charge, la dispersion et les paramètres de procédé dans une matrice d’essais délimitée.
• Faites progresser uniquement les candidats qui répondent ensemble aux exigences fonctionnelles, de traitement, d’apparence, mécaniques et de durabilité.
• Répétez la fenêtre acceptée sur les équipements liés à la production et sur plusieurs lots de matières premières.

Produits associés

• hBN

Applications associées

• Polymères thermoconducteurs et électriquement isolants

Downloads & Engineering Support

Consultez la vidéo de présentation de l'ingénierie de dispersion associée, puis demandez un examen technique spécifique à l'application.