Blindaje EMI, conductividad térmica y eléctrica []
donde R0 es la resistencia inicial del patrón de alambre de níquel incrustado en el sensor, ΔT(θ)¯ es una función geométrica del cambio de temperatura del sensor Kapton en el tiempo, a es el coeficiente de temperatura (TCR), y θ se define como en [31].
donde ke es la conductividad térmica efectiva del composite; km es la conductividad térmica del polímero; f es la fracción de volumen del relleno; kc es la conductividad térmica del relleno; y H(np) es un factor que incluye la influencia de la relación de aspecto. La ecuación (4) [43]:H(np)=1(np)2-1[np(np)2-1ln(np+(np)2-1)-1],(4)
Polímero termoconductor
Cuando se trata de rendimiento térmico y eléctrico, los polímeros se utilizan tradicionalmente en aplicaciones en las que se aprovechan sus conocidas propiedades aislantes. Sin embargo, hay aplicaciones que requieren propiedades conductoras más típicamente asociadas a los metales y la cerámica, pero que también se beneficiarían de las ventajas adicionales de los polímeros sobre estos materiales (bajo peso, resistencia a la corrosión, fabricación rápida, por nombrar algunas). Para ayudar a satisfacer estas demandas, Radical Materials, a través de su marca Konduct, desarrolla y fabrica una gama de compuestos poliméricos que utilizan aditivos basados en cerámica, minerales, metales y carbono. Dichos compuestos pueden incorporar aditivos a micro y/o nanoescala y generar polímeros para aplicaciones de extrusión/moldeo o siliconas/cauchos con distintos niveles de conductividad térmica y/o eléctrica (desde antiestática hasta blindaje EMI/RFI).
Entre las aplicaciones de estos polímeros se encuentran los disipadores de calor para LED, la refrigeración de sistemas de baterías, las carcasas electrónicas, la protección de sistemas de control, etc. Las industrias incluyen la defensa, el sector aeroespacial, la automoción, la medicina y la iluminación.
Compuestos poliméricos conductores de electricidad avanzados para
La mayoría de los plásticos muestran una conductividad térmica muy baja, inferior a 0,5 W m-1K-1, que es útil como aislante térmico. Por lo tanto, no es fácil aumentar la conductividad térmica de los plásticos. Una de las formas de aumentar la conductividad térmica es la composición con una gran cantidad de cargas que muestran una alta conductividad térmica. Por otro lado, las resinas de alta conductividad térmica se están investigando ahora, pero acaban de empezar.
PBI Advanced Materials puede ofrecer materiales con alto contenido de relleno porque PBI Advanced Materials puede fabricar materiales mediante moldeo por compresión. El método de moldeo por compresión hace que sea más fácil mezclar polímeros con alto contenido de relleno que otro método de moldeo. PBI Advanced Materials también se centra en la propiedad de aislamiento eléctrico de los plásticos y tiene como objetivo el desarrollo de materiales con alta conductividad térmica y aislamiento eléctrico.
Linseis THB – Analizador de conductividad térmica
La medición de la conductividad térmica de los polímeros es necesaria para comprender el rendimiento del material en una amplia gama de aplicaciones en las que la disipación del calor se considera un atributo de calidad crítico. En la electrónica, la conductividad térmica apoya directamente la gestión térmica dentro del paquete y es fundamental para el rendimiento, la vida útil y la fiabilidad del dispositivo electrónico. Los compuestos poliméricos conductores del calor pueden sustituir al metal, la cerámica y los plásticos convencionales en estas aplicaciones sensibles al calor. La clave está en conocer con exactitud la conductividad térmica efectiva del compuesto polimérico, lo que requiere la realización de pruebas como parte de la caracterización del material candidato.
Los polímeros se utilizan cada vez más en diversas aplicaciones de disipación de calor, como la electrónica, los dispositivos biomédicos, las carcasas de las baterías y las piezas de los automóviles. El uso de plásticos termoconductores que se pueden moldear por inyección ofrece la máxima libertad de diseño para la construcción de piezas. Además, los compuestos termoconductores presentan una menor densidad y pueden ser mucho más ligeros que los componentes equivalentes. La incorporación de rellenos conductores térmicos, como el nitruro de boro (BN), los nanotubos de carbono (CNT), el nitruro de aluminio (AlN), el cobre (Cu), la plata (Ag) y las nanoplaquetas de grafeno (GNP), es el enfoque más común para mejorar la conductividad térmica.