Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Forskere udvikler en effektiv måde at producere billige køleplader på

Andrey Stepashkin, forsker ved NUST MISIS Center for Composite Materials. Kredit:Sergey Gnuskov/NUST MISIS

NUST MISIS-forskere fandt en måde at reducere omkostningerne ved produktion af industrielle og elektroniske køleplader op til 10 gange. Følgelig, selve produktet ville også koste mindre. De foreslåede metoder forudsætter brug af gummi og siliciumcarbid som komponenter, dvs. disse komponenter er blandet, presset og sintret. Artiklen om forskningen er publiceret i Polymerer .

Varmesænkning i driftsenheder er en konstant nødvendighed, da overophedning uundgåeligt forkorter levetiden for dyrt udstyr. Et af de mest populære varmesænkende materialer er grafit, da det perfekt modstår høje temperaturer. Men dette er et dyrt materiale, da produktionen kræver ret 'rene' forhold og råvarer af usædvanlig høj kvalitet.

Forskere fra NUST MISIS Center for Composite Materials fandt en måde at reducere produktionsomkostningerne for køleplader markant. I stedet for grafit, det blev foreslået at bruge polymermaterialer, gummier med siliciumcarbid indeslutninger. I dette tilfælde, massen af ​​indeslutninger kan endda overstige grundmaterialets, afhængig af den ønskede styrke, duktilitet og varmebestandighed af det endelige materiale.

Produktionsprocessen er ret enkel:Gummimassen placeres mellem to ruller, der roterer mod hinanden med forskellig hastighed. Der tilsættes også pulveriseret siliciumcarbid. Rullerne blander materialerne og trækker en ensartet masse. Næste, massen anbringes i en speciel presseform, hvor den formes på den ønskede måde. Endelig, den pressede billet sintres ved 360 °C.

"Dette er en meget lavt spildproduktion:i den indledende blandingsfase, massen er homogen, som plasticine eller ler. Dens rester kan straks genbruges. Ud over, både gummi og siliciumcarbid er billige materialer, hvis man sammenligner med grafit. Materialet opnået efter sintring kan modstå temperaturer op til 300 °C, den sænker varmen perfekt, og leder næsten ikke strøm. Det er, den kan bruges både i industrien og i elektronik", kommenterer Andrey Stepashkin, forsker ved NUST MISIS Center for Composite Materials.

Imidlertid, som bemærket af videnskabsmænd, deres vigtigste præstation er ikke engang i at skabe dette særlige materiale, men ved at beregne de mekaniske egenskaber (styrke, modstand mod revner, plasticitet, osv.), der kan oprettes ved hjælp af metoderne beskrevet ovenfor. Så, hvis siliciumcarbid udskiftes med kulfiber eller, for eksempel, bornitrid, sådanne kompositter vil finde anvendelse i andre teknologiområder, såsom ledende komponenter i elektronik.


Varme artikler