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Hochleistungsbatterien, wie sie in Elektro- und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden, erfordern ein effektives und zuverlässiges thermisches Management. (Bild: 3M)

3M nutzt die Eigenschaften von Bornitrid, um eine Reihe von leichten keramischen Füllstoffen herzustellen. Wenn sie Polymerverbindungen zugesetzt werden, erhöhen sie die Wärmeleitfähigkeit und erhalten oder verbessern gleichzeitig die elektrische Isolierung. Zusätzlich kann Bornitrid als Füllstoff auch dazu beitragen, dass metallische Kühlkörper und zusätzliche Isolationsschichten überflüssig werden. Dadurch lassen sich Größe, Gewicht und Systemkosten der Komponenten reduzieren.

Verbesserte thermische Leitfähigkeit

Die beiden neuen Varianten CFA 100 und CFA 150 bestehen aus weichen Bornitrid-Agglomeraten, die zur Verbesserung der isotropen Wärmeleitfähigkeit eingesetzt werden. Sie bieten durch ihre Geometrie eine bessere thermische Leitfähigkeit als die bisher bekannten Produkttypen Platelets oder Flakes. Zusätzlich trägt ihre weiche Beschaffenheit dazu bei, dass die Viskosität nur geringfügig beeinflusst wird und sich die Agglomerate leicht verarbeiten lassen, da sie weniger abrasiv auf Produktionsanlagen und -maschinen wirken.

Isotrope Wärmeleitfähigkeit

3M Boron Nitride Cooling Filler Agglomerates können Vergussmassen, TIM-Folien oder -Pads sowie anderen Anwendungen zugegeben werden, bei denen eine isotrope Wärmeleitfähigkeit wichtig ist. Sie werden auch für Gap Filler von 150-200 µm (CFA 100) und 200 µm oder mehr (CFA 150) verwendet. 3M hat die Cooling Fillers aus Bornitrid entwickelt, um heutige und zukünftige Herausforderungen des thermischen Managements zu meistern. Bornitrid ist ein Material, das aus Bor und Stickstoff besteht und unter Chemikern für seine thermische Stabilität sowie thermische Leitfähigkeit bekannt ist.

Effektives thermisches Management

Um langfristige Zuverlässigkeit und Effizienz zu gewährleisten, benötigen viele moderne Geräte intelligente Materialien, um überschüssige Wärme an die Umgebung abzuführen. Beispiele hierfür sind Laptops und Smartphones sowie Hochleistungsbatterien und -motoren, die in Elektro-und Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Von Telefonen bis hin zu Automobilen werden immer mehr Produkte mit 5G-Komponenten ausgestattet, die zusätzliche Elektronik erfordern, was wiederum mehr Wärme mit sich bringt. Für Polymer-Hersteller, Compoundeure und Komponentenhersteller ist somit die Herausforderung des thermischen Managements so groß wie noch nie.

Für zahlreiche Anwendungen

Mit 3M Boron Nitride Cooling Fillers können kleine Kunststoffkomponenten – auch solche mit komplexer Geometrie –Wärme effektiv ableiten. Diese Füllstoffe von 3M ermöglichen Wärmeleitfähigkeiten von 1 bis 15 W/mK, je nach Material und Anwendungsanforderungen. 3M Boron Nitride Cooling Fillers können Thermoplasten, Elastomeren, Duroplasten und weiteren Materialien hinzugefügt werden. Sie sind werkzeugschonend und können sicher in Compoundier-, Extrusions- und Spritzgussverfahren eingesetzt werden.

 

Quelle: 3M Deutschland

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