Wenn Ihr thermischer Füllstoff voller Defekte ist, gebündelt ist oder in einer Matrix mit schlechtem Grenzflächenkontakt sitzt, ist der größte Teil dieser theoretischen Leitfähigkeit nur theoretisch.
Unser SWCNT-Pulver mit hoher Wärmeleitfähigkeit soll diese Lücke schließen. Wir stellen daraus Nanoröhren hertatsächlich Wärme leiten-und führe es durchhineinIhre Matrix, anstatt sie einzufangen.
Technische Spezifikationen
| Parameter | Spezifikation | Notizen |
|---|---|---|
| Rohrdurchmesser | 1,5 – 2,0 nm | Optimiert für den Phononentransport |
| Rohrlänge | > 100 μm | Ultra-hohes Seitenverhältnis für kontinuierliche Pfade |
| SWCNT-Reinheit (Kohlenstoffbasis) | Größer oder gleich 80 % | TGA verifiziert |
| G/D-Verhältnis | > 50 | Raman-Indikator für strukturelle Perfektion |
| Defektdichte | Minimiert | Hängt direkt mit der Wärmeleitfähigkeit zusammen |
| Aschegehalt | Weniger als oder gleich 15 % | Geringe Rückstände für saubere Schnittstellen |
| Wärmeleitfähigkeit (einzelnes Rohr) | ~3,000 – 3,500 W/(m·K) | Theoretisch; Matrix-abhängig in Verbundwerkstoffen |
| Empfohlenes Laden | 0.5% – 10% | Anwendungsabhängig- |
Chargenspezifische CoAs auf Anfrage verfügbar.
Wo SWCNT MWCNT bei der Wärmeübertragung schlägt
Es lohnt sich, darauf näher einzugehen.
| Parameter | SWCNT (Single-Walled) | MWCNT (Mehrfach-ummauert) | Warum es wichtig ist |
|---|---|---|---|
| Phononenstreustellen | Minimale-einzelne Schicht | Umfangreiche-mehrere-Interface-Schnittstellen | Streuung zerstört die Leitfähigkeit |
| Axiale Leitfähigkeit | Höchster Wert unter den CNTs | Gut-aber niedriger als SWCNT | Längere mittlere freie Weglänge in SWCNTs |
| Defektdichte | Niedrig (G/D > 50) | Höher (G/D typischerweise 10–30) | Defekte=Wärmefallen |
| Effektive Leitfähigkeit von Verbundwerkstoffen | Überlegen bei gleicher Belastung | Gut-erfordert aber eine höhere Belastung | Weniger Füllstoff bei gleicher Leistung |
Der Grund ist einfach. In mehrwandigen Nanoröhren muss die Wärme von einer konzentrischen Schale zur nächsten gelangen. Jede Kreuzung führt zu Widerstand -Phononenstreuung und Leitfähigkeitsabfällen. Ein einwandiges Rohr hat keine inneren Schnittstellen. Wärme bewegt sich entlang einer kontinuierlichen, nahtlosen Struktur. Das verändert alles.
Wärmeleitfähigkeit: Was in der Praxis tatsächlich funktioniert
| Metrisch | Standard-SWCNT-Pulver | Hochleitfähiges SWCNT (Tanfeng) |
|---|---|---|
| Individuelle Rohrleitfähigkeit | ~3,000 W/(m·K) | ~3,000 – 3,500 W/(m·K) |
| Verbundleitfähigkeit bei 5 % Beladung | Hängt stark von der Streuung ab | Überlegen dank ultra-hohem Seitenverhältnis |
| Perkolationsschwelle (thermisch) | 1 – 3 % Beladung | Geringere-frühere Netzwerkbildung |
| Grenzflächen-Wärmewiderstand | Hohe-Phononenstreuung | Weniger-saubere Rohroberflächen |
| Dominanter Wärmeübertragungsmechanismus | Inter-Phonon-Hopping zwischen Röhren | Ballistischer Phononentransport |
Intensive Forschung hat gezeigt, dass SWCNTs theoretisch eine Wärmeleitfähigkeit bei Raumtemperatur von bis zu aufweisen3,500 W/(m·K). Die tatsächliche Leistung hängt jedoch von drei Faktoren ab: struktureller Perfektion, Oberflächenreinheit und effektiver Integration in die Empfangsmatrix. Unser Syntheseprozess betont alle drei.
Anwendungen, bei denen die Wärmeleitfähigkeit nicht-verhandelbar ist
Leistungselektronik und Halbleiterverpackung
IGBTs, MOSFETs und Hochleistungs-LEDs erzeugen Wärme, die herkömmliche Wärmeleitpasten und metallbasierte TIMs nur schwer bewältigen können. SWCNT-verbesserte thermische Schnittstellenmaterialien reduzieren die Sperrschichttemperaturen, verlängern die Gerätelebensdauer und ermöglichen eine höhere Leistungsdichte.
Luft- und Raumfahrt und Leichtbaustrukturen
Das Gewicht ist ebenso wichtig wie die Wärmeübertragung. Kupfer und Aluminium sind schwer. Kohlenstoffnanoröhren bieten eine vergleichbare oder bessere Wärmeleitfähigkeit bei einem Bruchteil des Gewichts, das für Avionik- und Satellitensysteme entscheidend ist.
Batterie-Wärmemanagement
Lithium-Ionenbatterien benötigen eine gleichmäßige Temperaturverteilung, um Hotspots und vorzeitige Alterung zu vermeiden. SWCNT-Zusätze in Wärmeleitpads, Vergussmassen oder sogar Elektrodenmaterialien verbessern die Wärmeableitung, ohne nennenswerte Masse hinzuzufügen.
CPU und Hochleistungsrechnen
Wärmeleitpaste ist der Flaschenhals. Mit richtig formulierten Wärmeleitpasten auf SWCNT--Basis wird die Schnittstelle zwischen Prozessor und Kühlkörper weniger zum Engpass, was höhere Taktraten und eine länger anhaltende Leistung ermöglicht.
Verbundwerkstoffe und Klebstoffe
Wärmeleitende, aber elektrisch isolierende Klebstoffe sind sehr gefragt. Obwohl SWCNTs auch elektrisch leitfähig sind, können sie für Anwendungen maßgeschneidert werden, bei denen beide Eigenschaften akzeptabel oder sogar wünschenswert sind.
Warum Shandong Tanfeng?
Fehlerkontrolle ist alles.Die Wärmeleitfähigkeit in Kohlenstoffnanoröhren ist nicht garantiert-sie ist gegeben. Defekte, Leerstellen und strukturelle Unregelmäßigkeiten streuen Phononen und zerstören die Leitfähigkeit. Unsere kontrollierte CVD-Synthese produziert SWCNTs mit G/D-Verhältnissen durchweg über 50, was auf eine außergewöhnliche Strukturqualität hinweist.
Saubere Oberflächen, saubere Schnittstellen.Restkatalysator und amorpher Kohlenstoff verursachen thermischen Grenzwiderstand. Unsere Nachbearbeitung entfernt Verunreinigungen gründlich und hinterlässt saubere Rohroberflächen, die einen besseren thermischen Kontakt mit den umgebenden Materialien herstellen. Wenn Wärme vom Rohr zur Matrix gelangen muss, ist eine saubere Oberfläche mehr wert als ein zusätzlicher Nanometer Durchmesser.
Proprietäre CVD-Technologie.Wir kaufen SWCNT-Pulver nicht von Dritten und etikettieren es neu. Wir synthetisieren alles im eigenen Haus und verwenden dabei unsere eigenen Reaktordesigns und Prozessparameter. Das bedeutet, dass wir die Rohrqualität von der Keimbildung bis zur Fertigstellung kontrollieren und unseren Ansatz durch über zehn aktive Patente unterstützen.
Wir denken an Ihre Anwendung, nicht nur an unser Pulver.Unser technisches Team konzentriert sich auf sieben strategische Branchen-Fahrzeuge mit neuer Energie, Polymerverbundwerkstoffe, Elastomere, Luft- und Raumfahrt, Schienenverkehr, Windkraft und Wasserstoff-Energiespeicherung. Wir haben gesehen, was bei echten Herausforderungen des Wärmemanagements funktioniert und was nicht.
Skalierbares Angebot, gleichbleibende Qualität.Von der Forschung und Entwicklung zur Produktion-Ihr 500-g-Test entspricht in Qualität und Leistung Ihrer Produktion im Tonnenmaßstab-.
Verpackungsoptionen - Bereit für Ihren Prozess
| Behältergröße | Verpackungsformat | Am besten für |
|---|---|---|
| Weniger als oder gleich 500 g | PE-Verbundbeutel | Labortests, Formulierungsoptimierung |
| 4 – 25 kg | Vakuumbeutel aus Aluminiumfolie | Nullserien, Materialbewertung |
| 1.000 kg | Bulk-Tonnen-Sack (FIBC) | Vollständige-Fertigung, langfristige-Verträge |
Alle Verpackungen verfügen über einen Feuchtigkeitsbarriere-schutz und eine vollständige Rückverfolgbarkeitsdokumentation. Vakuumversiegelte Beutel bewahren die Produktintegrität während des Transports und der Lagerung.
Wärmemanagement ist nicht optional. Ebenso wenig geht es um die Wahl des richtigen Thermomaterials. Lassen Sie uns darüber sprechen, wie eine hohe Wärmeleitfähigkeit im Maßstab aussieht.
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