Aerogel: Eine Lösung für das Wärmemanagement in der Elektronik
Mit dem kontinuierlichen Fortschritt der Technologie hat sich das Tempo der Iteration von Produkten der Unterhaltungselektronik beschleunigt. Während elektronische Produkte immer intelligenter werden, entwickeln sie sich auch allmählich hin zu leichteren, dünneren, multifunktionaleren und leistungsstärkeren Geräten. Infolgedessen erzeugen viele stromverbrauchende Komponenten mehr Wärme im zunehmend kompakteren Geräteraum. Daher ist ein fortschrittliches thermisches Design erforderlich, damit elektronische Geräte die Wärme effektiver ableiten können. Der Einsatz neuer Nano-Aerogel-Dämmstoffe ermöglicht es elektronischen Geräten, eine besser kontrollierbare Wärmeableitungslösung zu erhalten.
Was ist Aerogel?
SiO2 Aerogel ist ein hochdisperses festes dreidimensionales Nanomaterial, das sich durch seine geringe Dichte, hohe spezifische Oberfläche, hohe Porosität und niedrige Wärmeleitfähigkeit auszeichnet. Im Vergleich zu anderen Dämmstoffen sind die Nanoporen von Aerogel deutlich kleiner als die mittlere freie Weglänge von Luftmolekülen, was den Wärmeübergang in der Gasphase einschränkt. Die komplexe nanoporöse Struktur verkürzt den Wärmeübertragungsweg und reduziert dadurch den Wärmeübergang im Festkörper.
Was ist ein Aerogel-Wärmedämmfilm?
Der Aerogel-Film ist ein flexibles Dämmmaterial mit extrem niedriger Wärmeleitfähigkeit, das in einem einzigartigen Verfahren aus SiO2-Aerogelpulver hergestellt wird. Das Material weist eine äußerst niedrige Wärmeleitfähigkeit auf und ist zugleich besonders umweltfreundlich und leicht zu schneiden. Damit lassen sich Wärmemanagementprobleme auf engem Bauraum in Verbraucherprodukten wirksam lösen, und wärmeempfindliche Komponenten werden zuverlässig gedämmt. Dies verbessert Leistung und Lebensdauer der Produkte und senkt wirksam das Risiko von Niedrigtemperaturverbrennungen bei Nutzern elektronischer Produkte.
Produktmerkmale:
- Geringe Foliendicke, hervorragende Dämmleistung, Wärmestabilität, geringe Wärmespeicherung, Flexibilität und kein Pulverabrieb.
- Das Material ist in Rollen erhältlich und kann mit verschiedenen Schneidverfahren wie Rundmessern und Flachmessern verarbeitet werden.
- Kann mit Wärmeableitungsmaterialien wie PET-, PI-Folie, Graphitplatten und Kupferfolie kombiniert werden.
Anwendungskonzept:
Mit diesem neuen Wärmemanagement-Ansatz aus thermischer Blockierung und thermischer Richtungssteuerung ergeben sich für das F&E-Team folgende Möglichkeiten: die Gesamtleistung und die Schlankheit der Geräte zu verbessern, die Designflexibilität zu erhöhen und die Energieeffizienz der Geräte zu fördern.
Anwendungsbereiche:
Geeignet für kompakte elektronische Geräte wie Smartphones, Tablets, Laptops, AR/VR-Ausrüstung und Wearables sowie für flexible Elektronik; durch effizientes Wärmemanagement wird das Nutzererlebnis wirksam optimiert.
Anwendungsbeispiele:
Das Smartphone Xiaomi 11 verwendet ein ultradünnes Nanometer-Aerogel-Dämmmaterial, das den Wärmeleitungspfad entlang der Z-Achse unterbricht und damit den Übertragungsweg zwischen internen Wärmequellen und der Telefonoberfläche trennt. Der abgeschirmte Teil der Wärme wird über das erstklassige dreidimensionale Kühlsystem des Xiaomi 11 entlang der X- und Y-Achse abgeführt. Dies behebt nicht nur das Problem der lokalen Erwärmung und gewährleistet den normalen Betrieb des Chips, sondern verhindert auch, dass die Handfläche lokale Hotspots vorzeitig wahrnimmt.
Tatsächlich setzte die Laptop-Serie Dell XPS-13 bereits 2018 Aerogel-Film als Wärmedämmmaterial für den Akku ein. Durch die strukturelle Auslegung des thermischen Systems wurde eine gleichmäßige Temperaturabsenkung erreicht, wodurch Leistung und Lebensdauer elektronischer Produkte verbessert und das Nutzererlebnis optimiert wurden.
Verwandte Aerogel-Produkte
Aerogel-Film- und Aerogel-Bogen-Formfaktoren
Aerogel-Film und Bögen werden in Rollen geliefert, die auf die gewünschte Form zugeschnitten werden können – das Format, das Aerogel für die Elektronik praktisch macht, wo der Bauraum in Millimetern gemessen wird.
Ultradünner Aerogel-Film
Ultradünner Aerogel-Film, oft im Submillimeterbereich, gleitet als thermische Barriere zwischen Batteriezellen und Gehäuse und schafft so Designspielraum in engen Bauräumen von E-Fahrzeugen und Speichern.
Verwandte Artikel & Anwendungen
Aerogel-Isolierung für Industrieausrüstung: Ein realer Fall der Dampfleitungs-Nachrüstung
Aerogelfilz und -beschichtung für die Wärmedämmung von Industrieanlagen und Rohrleitungen. Reduzieren Sie Energieverluste und...
Weiterlesen →
Aerogel für die Isolierung industrieller Rohrleitungen: Ein Drittel der Dicke, gleiche Leistung
Wie Aerogel-Isolationsdecken Wärmeverluste und Kondensation an industriellen Rohrleitungen reduzieren. Dünnere I...
Weiterlesen →
Aerogel-Matten für LNG-Lagerung und -Transport: Bewährte kryogene Leistung
Aerogel-Filz für LNG-Tanks und kryogene Rohrleitungen. Stabile Isolierung ab -200°C, hydrophob und...
Weiterlesen →
Aerogel-Pulver & -Slurry: Funktionale Füllstoffe für Beschichtungen und Verbundwerkstoffe
Wie Aerogel-Pulver und -Slurry in Beschichtungen, Verbundwerkstoffen und Isolierungen verwendet werden. Entdecken Sie wichtige Anwend...
Weiterlesen →